JPH0296105A - オートフォーカス装置 - Google Patents
オートフォーカス装置Info
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- JPH0296105A JPH0296105A JP21690188A JP21690188A JPH0296105A JP H0296105 A JPH0296105 A JP H0296105A JP 21690188 A JP21690188 A JP 21690188A JP 21690188 A JP21690188 A JP 21690188A JP H0296105 A JPH0296105 A JP H0296105A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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〕
本発明はカメラ等の焦点検出装置に関する。
従来、カメラ等の焦点検出装置は、撮影レンズを通過し
た光束を蓄積型のセンサ、例えばCCDセンサ等で受光
し、その光電変換信号に対して所定の処理を施すことに
より、撮影レンズの焦点状態を検出するという方法が一
般的である。
た光束を蓄積型のセンサ、例えばCCDセンサ等で受光
し、その光電変換信号に対して所定の処理を施すことに
より、撮影レンズの焦点状態を検出するという方法が一
般的である。
蓄積型のセンサは、受光する光の輝度に応じて蓄積時間
を適切に設定して、出力される光電変換信号のダイナミ
ックレンジを、処理系のダイナミックレンジにうまく適
合するように制御して用いる。
を適切に設定して、出力される光電変換信号のダイナミ
ックレンジを、処理系のダイナミックレンジにうまく適
合するように制御して用いる。
〔発明が解決しようとしている問題点〕しかしながら、
上記従来方法では、蓄積時間の制御がうまくいかないと
光電変換信号が適正なレンジより大きくなったり、ある
いは小さくなったりして、本来持っていた情報が欠落し
、良好な焦点検出処理ができなくなってしまう。
上記従来方法では、蓄積時間の制御がうまくいかないと
光電変換信号が適正なレンジより大きくなったり、ある
いは小さくなったりして、本来持っていた情報が欠落し
、良好な焦点検出処理ができなくなってしまう。
そこで、センサから読み出された信号のレンジが不適正
と判断された場合には、そのときの焦点検出結果は採用
されずに、センサに対して再び蓄積を行わせるような制
御方法が考えられるが、この方法では更にもう一回分の
蓄積時間相当の待ち時間を必要とするから、そもそも輝
度が低く蓄積時間が長い状況であると、焦点検出処理全
体の応答性をかなり悪くしてしまうことになる。
と判断された場合には、そのときの焦点検出結果は採用
されずに、センサに対して再び蓄積を行わせるような制
御方法が考えられるが、この方法では更にもう一回分の
蓄積時間相当の待ち時間を必要とするから、そもそも輝
度が低く蓄積時間が長い状況であると、焦点検出処理全
体の応答性をかなり悪くしてしまうことになる。
本発明は上記した問題点の解消を目的としており、蓄積
型センサとして、CCDセンサに代わり、光電変換信号
の読み出しに際し蓄積されら電荷が略保存される構造の
非破壊読み出しセンサを用いて、読み出した光電変換信
号の大きさが不適正の場合、光電変換素子部の電荷をリ
セットすることなく所定時間後再び読み出すことによっ
て、余分な蓄積時間を必要とすることのない、応答性が
よい焦点検出装置を提供するものである。
型センサとして、CCDセンサに代わり、光電変換信号
の読み出しに際し蓄積されら電荷が略保存される構造の
非破壊読み出しセンサを用いて、読み出した光電変換信
号の大きさが不適正の場合、光電変換素子部の電荷をリ
セットすることなく所定時間後再び読み出すことによっ
て、余分な蓄積時間を必要とすることのない、応答性が
よい焦点検出装置を提供するものである。
[実施例]
本発明の実施例を第1図以降の図面に沿って説明してゆ
(。
(。
第1図は本発明の焦点検出装置に用いられる光学系を表
している。
している。
同図において、FLNSは対物レンズ(撮影レンズ)、
MSKは対物レンズの予定焦点面の近傍に配置された視
野マスク、FLDLは同じ(フィールドレンズ、(Ml
l、MI2)(MOL、MO2)は対物レンズFLNS
の光軸に対して対称に、かつ基線長を異にして直交に配
置された2対の2次光学系である。本実施例では、2次
光学系(MII、 MI2)に対して(Mol、MO2
)の基線長を長く採る構成をしている。
MSKは対物レンズの予定焦点面の近傍に配置された視
野マスク、FLDLは同じ(フィールドレンズ、(Ml
l、MI2)(MOL、MO2)は対物レンズFLNS
の光軸に対して対称に、かつ基線長を異にして直交に配
置された2対の2次光学系である。本実施例では、2次
光学系(MII、 MI2)に対して(Mol、MO2
)の基線長を長く採る構成をしている。
(SNSII、 5NSI2)は前記レンズ(MII、
MI2)に対応してその後方に配置されたセンサ列対
、(SNSOI。
MI2)に対応してその後方に配置されたセンサ列対
、(SNSOI。
5NSO2)は同じく前記レンズ(Mol、MO2)に
対応してその後方に配置されたセンサ列対である。
対応してその後方に配置されたセンサ列対である。
(DPII、 DPI2)は前記レンズ(MII、 M
I2)に、(DPOI、DPO2)は前記レンズ(DP
OI、DPO2)のそれぞれ対応して配置された絞りで
ある。
I2)に、(DPOI、DPO2)は前記レンズ(DP
OI、DPO2)のそれぞれ対応して配置された絞りで
ある。
フィールドレンズFLDLは絞り(DPII、 DPI
2)を対物レンズFLNSの射出瞳領域(ARII、
ARI2)に、同様に絞り(DPOI、DPO2)を領
域(AROI。
2)を対物レンズFLNSの射出瞳領域(ARII、
ARI2)に、同様に絞り(DPOI、DPO2)を領
域(AROI。
ARO2)に結像させる作用を有しており、領域(AR
II、 ARI2)を通過した光束がセンサ列(SNS
II。
II、 ARI2)を通過した光束がセンサ列(SNS
II。
5NSI2) i:、領域(AROI、ARO2)を通
過した光束がセンサ列(SNSOI、5NSO2)l:
それぞれ入射するようになっている。
過した光束がセンサ列(SNSOI、5NSO2)l:
それぞれ入射するようになっている。
この第1図に示す焦点検出系では、対物レンズFLNS
の焦点が予定焦点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付いた状態になり、
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対物レンズ
の焦点外れ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列
対でそのセンサ出力に対してそれぞれ適当な演算を施せ
ば、対物レンズの焦点外れ量(デフォーカス量)を検出
することが出来る。
の焦点が予定焦点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付いた状態になり、
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対物レンズ
の焦点外れ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列
対でそのセンサ出力に対してそれぞれ適当な演算を施せ
ば、対物レンズの焦点外れ量(デフォーカス量)を検出
することが出来る。
このような光学系では、センサ列対(SNSII。
5NSI2)は被写体の縦方向の光量分布を抽出し、逆
にセンサ列対(SNSOI、5NSO2)は横方向の光
量分布を抽出するため、様々な被写体のパターンに対応
することができるる。また縦方向の2次光学系(Mol
、MO2)の基線長を横方向の2次光学系(Mll、
MI2)に比較して長(採ってるため、同一デフォカー
スにおいて、縦方向の被写体像のほうの相対位置変位量
が太き(、従って縦方向では横方向に比較して精度の高
い焦点検出を行うことができる。逆に横方向では相対位
置変位量が小さいため、検出し得る位置変位量が同じだ
とすると、縦方向に比較して大きなデフォーカス量を検
出することができることになる。
にセンサ列対(SNSOI、5NSO2)は横方向の光
量分布を抽出するため、様々な被写体のパターンに対応
することができるる。また縦方向の2次光学系(Mol
、MO2)の基線長を横方向の2次光学系(Mll、
MI2)に比較して長(採ってるため、同一デフォカー
スにおいて、縦方向の被写体像のほうの相対位置変位量
が太き(、従って縦方向では横方向に比較して精度の高
い焦点検出を行うことができる。逆に横方向では相対位
置変位量が小さいため、検出し得る位置変位量が同じだ
とすると、縦方向に比較して大きなデフォーカス量を検
出することができることになる。
第2図は本発明の焦点検出装置を備えたカメラの実施例
を示す回路図であり、先ず各部の構成について説明する
。
を示す回路図であり、先ず各部の構成について説明する
。
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。
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
タである。コンピューターPR8はROMに格納された
カメラのシーケンス・プログラムに従って、自動露出制
御機能、自動焦点調節機能、フィルムの巻き上げ・巻き
戻し等のカメラの一連の動作を行っている。そのために
、コンピューターPR8は通信用信号So、SI、5C
LK、通信選択信号CLCM、C3DR,XDDRを用
いて、カメラ本体内の周辺回路およびレンズ内制御装置
と通信を行って、各々の回路やレンズの動作を制御する
。
タである。コンピューターPR8はROMに格納された
カメラのシーケンス・プログラムに従って、自動露出制
御機能、自動焦点調節機能、フィルムの巻き上げ・巻き
戻し等のカメラの一連の動作を行っている。そのために
、コンピューターPR8は通信用信号So、SI、5C
LK、通信選択信号CLCM、C3DR,XDDRを用
いて、カメラ本体内の周辺回路およびレンズ内制御装置
と通信を行って、各々の回路やレンズの動作を制御する
。
SOはコンピューターから出力されるデータ信号、SI
はコンピューターPRSに入力されるデータ信号、5C
LKは信号So、 SIの同期クロックである。
はコンピューターPRSに入力されるデータ信号、5C
LKは信号So、 SIの同期クロックである。
LCMはレンズ通信バッファ回路であり、カメラが動作
中のときにはレンズ用電源端子VLに電力を供給すると
ともに、コンピューターPR8からの選択信号CLCM
が高電位レベル(以下、“H”と略記し、低電位レベル
は“L″と略記する)のときには、カメラとレンズ間の
通信バッファとなる。
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、コンピューターPR8からの選択信号CLCM
が高電位レベル(以下、“H”と略記し、低電位レベル
は“L″と略記する)のときには、カメラとレンズ間の
通信バッファとなる。
コンピューターPR8がCLCMをH”にして、5CL
Kに同期して所定のデータをSOから送出すると、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DL
Cのバッファ信号をSIに出力し、コンピューターPR
3は5CLKに同期してSlからレンズのデータを入力
する。
Kに同期して所定のデータをSOから送出すると、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DL
Cのバッファ信号をSIに出力し、コンピューターPR
3は5CLKに同期してSlからレンズのデータを入力
する。
DDRはスイッチ検知および表示用回路であり、信号C
DDRが“H”のとき選択されて、So、 Sl。
DDRが“H”のとき選択されて、So、 Sl。
5CLKを用いてコンピューターPR8から制御される
。即ち、コンピューターPR8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
ってコンピューターPR3に報知する。
。即ち、コンピューターPR8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
ってコンピューターPR3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一段階の押下によりSW
Iがオンし、引き続いて第2段階の押下でSW2がオン
する。コンピューターPR8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き上げを行う。
イッチで、レリーズボタンの第一段階の押下によりSW
Iがオンし、引き続いて第2段階の押下でSW2がオン
する。コンピューターPR8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き上げを行う。
なお、SW2はマイクロコンピュータであるPH1の「
割り込み入力端子」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。
割り込み入力端子」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。
MTRIはフィルム給送用、MTR2はミラーアップ・
ダウンおよびシャッタばねチャージ用のモータであり、
各々の駆動回路MDRI、MDR2により正転、逆転の
制御が行われる。コンピューターPR3からMDRI、
MDR2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。
ダウンおよびシャッタばねチャージ用のモータであり、
各々の駆動回路MDRI、MDR2により正転、逆転の
制御が行われる。コンピューターPR3からMDRI、
MDR2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、5MG2、増幅トランジス
タTRI、TR2で通電され、コンピューターPR8に
よりシャッタ制御が行われる。
グネットで、信号SMGI、5MG2、増幅トランジス
タTRI、TR2で通電され、コンピューターPR8に
よりシャッタ制御が行われる。
なお、スイッチ検知および表示用回路DDR。
モーター駆動回路MDRI、MDR2、シャッタ制御は
、本発明と直接間わりがないので、詳しい説明は省略す
る。
、本発明と直接間わりがないので、詳しい説明は省略す
る。
LPR8はレンズ内制御回路で、該回路LPR8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。
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LPR8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、デフォーカス量対焦点調節光学系の移動量の係
数等)の出力を行う。
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、デフォーカス量対焦点調節光学系の移動量の係
数等)の出力を行う。
実施例では、ズームレンズの例を示しており、カメラか
ら焦点調節の命令が送られた場合には、同時に送られて
くる駆動量・方向に従って焦点調節用モータ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5ENCF
でモニタし、回路LPR3内のカウンタで計数し、該カ
ウント値が回路LPR8に送られた移動量に一致した時
点でLPR8自身が信号LMF、LMRを“L”にして
モータLMTRを制動する。
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5ENCF
でモニタし、回路LPR3内のカウンタで計数し、該カ
ウント値が回路LPR8に送られた移動量に一致した時
点でLPR8自身が信号LMF、LMRを“L”にして
モータLMTRを制動する。
このため、−旦カメラから焦点調節の命令が送られた後
は、カメラの制御装置コンピューターPR8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。
は、カメラの制御装置コンピューターPR8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・モータはオーブ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。
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・モータはオーブ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LPR8はエンコーダー回路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LPR8内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメ
ータが格納されており、カメラ側のコンピューターPR
8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。
り、回路LPR8はエンコーダー回路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LPR8内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメ
ータが格納されており、カメラ側のコンピューターPR
8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
。露光制御用の測光センサであり、その出力5spcは
コンピューターPR3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。
。露光制御用の測光センサであり、その出力5spcは
コンピューターPR3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、SI、5CLKを用いてコンピューターPR8から
制御される。
であり、信号C3DRが“H”のときに選択されて、S
o、SI、5CLKを用いてコンピューターPR8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φS
ELは、コンピューターPR3からの信号SELそのも
ので、縦方向のセンサ列対(SNSOI。
ELは、コンピューターPR3からの信号SELそのも
ので、縦方向のセンサ列対(SNSOI。
5NSO2)と横方向のセンサ列対(SNSII、 5
NSI2)の像信号出力のいずれかを選択する信号であ
り、φSEL (SEL)が“H”のとき縦方向が選択
され、蓄積終了後にクロックφSH,φHR8に同期し
てセンサ列5NSOI、次に5NSO2の像信号が出力
VOUTからシリアルに出力される。φSEL (SE
L)が“L”のときには、横方向が選択されて、5NS
II。
NSI2)の像信号出力のいずれかを選択する信号であ
り、φSEL (SEL)が“H”のとき縦方向が選択
され、蓄積終了後にクロックφSH,φHR8に同期し
てセンサ列5NSOI、次に5NSO2の像信号が出力
VOUTからシリアルに出力される。φSEL (SE
L)が“L”のときには、横方向が選択されて、5NS
II。
5NSI2の順にその像信号が出力される。
vpoは縦方向センサ列(SNSOI、5NSO2)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、VPIは同じく横方向のモニタ信号である。
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、VPIは同じく横方向のモニタ信号である。
VPO,VPIは蓄積開始とともにその電位が上昇し、
これによって各センサ列の蓄積制御が行われる。
これによって各センサ列の蓄積制御が行われる。
信号φRES、 φVR8はセンサのリセット用クロッ
ク、φHR8,φSH,は像信号の読みだし用クロック
、φTO9φTlは蓄積を終了させるためのクロックで
ある。
ク、φHR8,φSH,は像信号の読みだし用クロック
、φTO9φTlは蓄積を終了させるためのクロックで
ある。
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のち、
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はコンピューターPR
8からの信号DSHによってコンデンサにその出力を保
持して像信号との差動増幅を行う。VIDEOはコンピ
ューターPR8のアナログ入力端子に接続されており、
コンピューターPR3は同信号をA/D変換後、そのデ
ィジタル値をRAM上に所定アドレスに順次格納してゆ
(。
からの像信号VOUTと暗電流出力の差をとったのち、
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はコンピューターPR
8からの信号DSHによってコンデンサにその出力を保
持して像信号との差動増幅を行う。VIDEOはコンピ
ューターPR8のアナログ入力端子に接続されており、
コンピューターPR3は同信号をA/D変換後、そのデ
ィジタル値をRAM上に所定アドレスに順次格納してゆ
(。
/TINTEO,/TINTEIはそれぞれ縦方向セン
サ列(SNSOI、5NSO2)、横方向センサ列(S
NSII、 5NSI2)に蓄積された電荷が適正に
なったことを表す信号で、コンピューターPR8はこれ
を受けて像信号の読みだしを実行する。
サ列(SNSOI、5NSO2)、横方向センサ列(S
NSII、 5NSI2)に蓄積された電荷が適正に
なったことを表す信号で、コンピューターPR8はこれ
を受けて像信号の読みだしを実行する。
BTIMEはSDR内の像信号増幅アンプのゲイン決定
のタイミングを与える信号で、通常SDRはこの信号が
“H”となった時点でのVPoあるいはVPIの電圧か
ら、上記アンプのゲインを決定する。
のタイミングを与える信号で、通常SDRはこの信号が
“H”となった時点でのVPoあるいはVPIの電圧か
ら、上記アンプのゲインを決定する。
CKI、CK2は上記φRES、φVR8,φHR3゜
φSHを生成するためのクロックである。
φSHを生成するためのクロックである。
コンピューターPR8が信号C3DRを“H″として所
定の「蓄積開始コマンド」を5DRH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。
定の「蓄積開始コマンド」を5DRH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。
これより縦方向、横方向のセンサで被写体像の光電変換
が行われ、センサの光電変換素子部には電荷が蓄積され
る。同時に縦方向、横方向の輝度モニタ用センサの出力
VPO,VPIが上昇してゆき、この電位が所定のレベ
ルに達すると、SDRは上記信号/TINTEO,/T
INTEIがそれぞれ独立に“L”となる。
が行われ、センサの光電変換素子部には電荷が蓄積され
る。同時に縦方向、横方向の輝度モニタ用センサの出力
VPO,VPIが上昇してゆき、この電位が所定のレベ
ルに達すると、SDRは上記信号/TINTEO,/T
INTEIがそれぞれ独立に“L”となる。
コンピューターPR8はこれを受けてクロックCK2に
所定の波形を出力する。駆動回路SDRはCR2に基づ
いてクロックφSH,φHR8を生成してセンサー装置
SNSに与え、センサー装置SNSは前記クロックによ
って像信号を出力し、PH1は自ら出力しているCR2
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VIDEOを、A/D変換後ディジタル
信号として、RAMの所定アドレスに順次格納する。
所定の波形を出力する。駆動回路SDRはCR2に基づ
いてクロックφSH,φHR8を生成してセンサー装置
SNSに与え、センサー装置SNSは前記クロックによ
って像信号を出力し、PH1は自ら出力しているCR2
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VIDEOを、A/D変換後ディジタル
信号として、RAMの所定アドレスに順次格納する。
以上説明してきた回路構成のうち、特に本発明に関わる
センサ装置SNSとセンサ駆動回路SDRについて、更
に詳細な構成を第3図で説明する。
センサ装置SNSとセンサ駆動回路SDRについて、更
に詳細な構成を第3図で説明する。
センサ装置SNS内(7)SNSPXOI、5NSPX
O2は縦方向の像信号検出用のセンサ列対、5NSPX
II。
O2は縦方向の像信号検出用のセンサ列対、5NSPX
II。
5NSPXI2は同じく横方向のセンサ列対であり、そ
れぞれ第1図の5NSOI、5NSO2,5NSII。
れぞれ第1図の5NSOI、5NSO2,5NSII。
5NSI2に対応している。DRCKTOI、DRCK
TO2゜DRCKTII、DRCKTI2は各センサ列
の制御並に続出用の回路である。5NSSROI、5N
SSRO2゜5NSSRII、5NSSRI2はセンサ
列の各画素に蓄積された電荷信号を順次出力させるため
のシフトレジスタテある。サラニ、AGCPXOI、A
GCPXO2は縦方向の被写体輝度モニタ用のセンサ列
対、AGCPXII。
TO2゜DRCKTII、DRCKTI2は各センサ列
の制御並に続出用の回路である。5NSSROI、5N
SSRO2゜5NSSRII、5NSSRI2はセンサ
列の各画素に蓄積された電荷信号を順次出力させるため
のシフトレジスタテある。サラニ、AGCPXOI、A
GCPXO2は縦方向の被写体輝度モニタ用のセンサ列
対、AGCPXII。
AGCPXI2は同じ(横方向のモニタ用のセンサ列対
であり、それぞれ対応する像信号検出用センサ列に近接
して平行にかつ互いに点対称に配置されている。AGC
CKTOI、AGCCKTO2,AGCCKTII。
であり、それぞれ対応する像信号検出用センサ列に近接
して平行にかつ互いに点対称に配置されている。AGC
CKTOI、AGCCKTO2,AGCCKTII。
AGCCKTI2はモニタ月番センサ列の続出用の回路
である。
である。
上記センサの構成および動作について第4図でさらに詳
細に説明する。
細に説明する。
本実施例のセンサ列は、本出願人により、特開昭60−
12579号〜特開昭60−12765号公報等に開示
されているフォトトランジスタ・アレイからなる蓄積型
光電変換素子列で構成されている。
12579号〜特開昭60−12765号公報等に開示
されているフォトトランジスタ・アレイからなる蓄積型
光電変換素子列で構成されている。
同光電変換素子は公知のCCDセンサやMOSセンサと
は異なり、入射光に比例した電荷をトランジスタのベー
ス部に蓄積し、読み出しに際しては、各素子毎に蓄積電
荷量に応じた信号を出力する。
は異なり、入射光に比例した電荷をトランジスタのベー
ス部に蓄積し、読み出しに際しては、各素子毎に蓄積電
荷量に応じた信号を出力する。
上記光電変換素子単体の動作については、上記公報等に
開示されているので、詳しい説明は省略する。
開示されているので、詳しい説明は省略する。
同図において、光電変換素子であるバイポーラ・トラン
ジスタTRIのベースに接続されたP−チャンネルMO
SトランジスタMO8I5のゲートは共通に接続されて
、センサのリセット用クロックφRES’ が入力さ
れる。同MOSトランジ゛スタのソースも共通に接続さ
れて、定電位VBGが供給されている。
ジスタTRIのベースに接続されたP−チャンネルMO
SトランジスタMO8I5のゲートは共通に接続されて
、センサのリセット用クロックφRES’ が入力さ
れる。同MOSトランジ゛スタのソースも共通に接続さ
れて、定電位VBGが供給されている。
TRIのエミッタに接続されたMOS )ランジスタM
O88のゲートは共通に接続されて、リセット用クロッ
クφVR8’ が入力される。また、同エミッタはM
OS )ランジスタMO8IIを介して、各々キャパシ
タCTに接続されており、各キャパシタCTの電荷はそ
れぞれMOS )ランジスタMO812を介して、出力
アンプSNSAMPに入力される。
O88のゲートは共通に接続されて、リセット用クロッ
クφVR8’ が入力される。また、同エミッタはM
OS )ランジスタMO8IIを介して、各々キャパシ
タCTに接続されており、各キャパシタCTの電荷はそ
れぞれMOS )ランジスタMO812を介して、出力
アンプSNSAMPに入力される。
また、MOS12はシフトレジスタ5NSSRにより順
次オンされる。レジスター5NSSRは入力される続出
用クロックφSH’ により、“Ho”となる信号端
が順次シフトしてゆくように構成されている。
次オンされる。レジスター5NSSRは入力される続出
用クロックφSH’ により、“Ho”となる信号端
が順次シフトしてゆくように構成されている。
MO3IIのゲートは共通に接続され、蓄積終了用クロ
ックφT*′ が入力される。(*はOあるいはIで、
Oの場合は縦方向、■の場合は横方向用センサに対応す
る)また、出力アンプSNSAMPの入力はMOS )
ランジスタMO814を介してGNDに接続されている
。MOS14のゲートには読出用クロックφHR3’
が入力されている。
ックφT*′ が入力される。(*はOあるいはIで、
Oの場合は縦方向、■の場合は横方向用センサに対応す
る)また、出力アンプSNSAMPの入力はMOS )
ランジスタMO814を介してGNDに接続されている
。MOS14のゲートには読出用クロックφHR3’
が入力されている。
光電変換素子としてのバイポーラ・トランジスタTR2
のベースに接続されたP−チャンネルMOSトランジス
タMO86のゲートも共通に接続されて、MOS5と同
じくセンサのリセット用クロックφRES’ が入力
され、同MOSトランジスタのソースも共通に接続され
て、定電位VBGが供給されている。
のベースに接続されたP−チャンネルMOSトランジス
タMO86のゲートも共通に接続されて、MOS5と同
じくセンサのリセット用クロックφRES’ が入力
され、同MOSトランジスタのソースも共通に接続され
て、定電位VBGが供給されている。
TR2のエミッタは共通に接続されて、出力アンプAG
CAMPに入力される。
CAMPに入力される。
また、出力アンプAGCAMPの入力はMOS トラン
ジスタMO89を介してGNDに接続されている。MO
S9のゲートにはリセット用クロックφVR8’ が
入力されている。
ジスタMO89を介してGNDに接続されている。MO
S9のゲートにはリセット用クロックφVR8’ が
入力されている。
−点鎖線で示したブロック5NSFXが像信号検出用の
センサ列であり、光電変換素子となる複数のバイポーラ
・トランジスタTRIから構成される。ブロックDRC
KTがセンサ列5NSPXの制御および続出回路であり
、複数のMOS )ランジスタMO85,MO8II、
MO812およびキャパシタCT、さらに出力アンプS
NSAMP、MO8トランジスタMO314から構成さ
れる。
センサ列であり、光電変換素子となる複数のバイポーラ
・トランジスタTRIから構成される。ブロックDRC
KTがセンサ列5NSPXの制御および続出回路であり
、複数のMOS )ランジスタMO85,MO8II、
MO812およびキャパシタCT、さらに出力アンプS
NSAMP、MO8トランジスタMO314から構成さ
れる。
同じ(−点鎖線で示したブロックAGCPXが輝度モニ
タ用センサ列であり、複数のバイポーラ・トランジスタ
TR2から構成される。ブロックAGCCKTがセンサ
列AGCPXの読出回路であり、複数のMOSトランジ
スタMOS6と、さらに出力アンプAGCAMP、MO
8)ランジスタMO39から構成される。
タ用センサ列であり、複数のバイポーラ・トランジスタ
TR2から構成される。ブロックAGCCKTがセンサ
列AGCPXの読出回路であり、複数のMOSトランジ
スタMOS6と、さらに出力アンプAGCAMP、MO
8)ランジスタMO39から構成される。
上記センサ列の動作を第5図(a)のタイミング・チャ
ートに基づいて説明する。
ートに基づいて説明する。
同図中、5CLK、So、CKI、CK2.BTIME
は制御装置PR3から駆動回路SDRに入力される制御
信号であり、φRES、φVR8,φTo、 φTl。
は制御装置PR3から駆動回路SDRに入力される制御
信号であり、φRES、φVR8,φTo、 φTl。
φSH,φ)IR8は駆動回路SDRからセンサ装置S
NSに入力されるクロック信号である。
NSに入力されるクロック信号である。
クロックφRESが第4図のφRES’ へ、φVR8
がφvR8′へ、φSHがφSH′へ、φHR8がφH
R3’ へ供給される。
がφvR8′へ、φSHがφSH′へ、φHR8がφH
R3’ へ供給される。
クロック信号φTO9φTlはそれぞれ縦方向センサ列
、横方向センサ列の蓄積終了クロックであり、各センサ
列には独立して供給される。第4図において、縦方向セ
ンサ列の場合にはφToがφT*′ へ、横方向センサ
列の場合にはφTIがφT*′ へ供給される。
、横方向センサ列の蓄積終了クロックであり、各センサ
列には独立して供給される。第4図において、縦方向セ
ンサ列の場合にはφToがφT*′ へ、横方向センサ
列の場合にはφTIがφT*′ へ供給される。
さて、時刻t1でφVR8とφTo(φTl)を“H”
とした後に、t2でφRESを“L”とすることにより
、総てのP−チャンネルMOSトランジスタMO85が
オンとなり、各トランジスタTRIのベースに電位VB
Gが印加される。これによって、TRIのベースの残留
電位がVBGより小さければ、ベースに電荷が注入され
、逆に大きければ余分な電荷は再結合され、最終的にベ
ース電位をVBGとする電荷がベースに保持される。
とした後に、t2でφRESを“L”とすることにより
、総てのP−チャンネルMOSトランジスタMO85が
オンとなり、各トランジスタTRIのベースに電位VB
Gが印加される。これによって、TRIのベースの残留
電位がVBGより小さければ、ベースに電荷が注入され
、逆に大きければ余分な電荷は再結合され、最終的にベ
ース電位をVBGとする電荷がベースに保持される。
また、この間φTO(φTI)は“H”であるから、キ
ャパシタCT内の電荷もMOS )ランジスタMO88
を介してクリアされる。
ャパシタCT内の電荷もMOS )ランジスタMO88
を介してクリアされる。
次に、時刻t3でφRESが“H”になると、φVR8
は未だ“H”であるから、ベースに保持された電荷は徐
々に再結合して消滅してゆく。各TRIのベースには時
刻t3でベース電位をVBGとする電荷が保持されてい
たわけであるから、時刻t4においてベースに残る電荷
量は、時刻t2以前に保持されていた電荷量の多少に関
わらず、総てのTRIで等しくなる。
は未だ“H”であるから、ベースに保持された電荷は徐
々に再結合して消滅してゆく。各TRIのベースには時
刻t3でベース電位をVBGとする電荷が保持されてい
たわけであるから、時刻t4においてベースに残る電荷
量は、時刻t2以前に保持されていた電荷量の多少に関
わらず、総てのTRIで等しくなる。
時刻t4i、mφVR8,φTO(φTI)が“L”に
なると、MOS8.MO8IIがオフとなり、この時点
より光励起により発生した電荷はトランジスタのベース
に蓄積されてゆ(。時刻t1からt4までの期間がセン
サのリセット動作である。
なると、MOS8.MO8IIがオフとなり、この時点
より光励起により発生した電荷はトランジスタのベース
に蓄積されてゆ(。時刻t1からt4までの期間がセン
サのリセット動作である。
所定の蓄積時間を経過し、時刻t6からt7のφTo
(φTI)のパルスによって、パルス中の時間だけMO
8IIがオンし、TRIのベースに蓄積された電荷量に
応じた信号が、トランジスタ動作によってキャパシタC
Tに移される。従って、このときにベースに蓄積されて
いる電荷は減少することなく、引続きTRIはベースに
光励起された電荷を蓄積してゆく。
(φTI)のパルスによって、パルス中の時間だけMO
8IIがオンし、TRIのベースに蓄積された電荷量に
応じた信号が、トランジスタ動作によってキャパシタC
Tに移される。従って、このときにベースに蓄積されて
いる電荷は減少することなく、引続きTRIはベースに
光励起された電荷を蓄積してゆく。
この後、先ず時刻t8からt9でφHR3が所定時間“
H”となることで、MOSi2がその時間オンし、読み
出しラインRDLNの浮遊容量に残っていた電荷をGN
Dに流し、続いて時刻tloからtllのφSHのパル
スによって、シフトレジスタ5NSSRによる各MO8
)ランジスタMO812の走査を開始する。MOSi2
がオンすると、キャパシタCTに保持されている信号が
読み出しラインRDLNと出力アンプSNSAMPを介
して、端子VOUT’ に出力される。
H”となることで、MOSi2がその時間オンし、読み
出しラインRDLNの浮遊容量に残っていた電荷をGN
Dに流し、続いて時刻tloからtllのφSHのパル
スによって、シフトレジスタ5NSSRによる各MO8
)ランジスタMO812の走査を開始する。MOSi2
がオンすると、キャパシタCTに保持されている信号が
読み出しラインRDLNと出力アンプSNSAMPを介
して、端子VOUT’ に出力される。
以上の動作が繰り返すことによって、時刻t4からt6
までの蓄積時間中に光電変換された信号を順次読み出す
ことが出来る。
までの蓄積時間中に光電変換された信号を順次読み出す
ことが出来る。
このようにして、総てのトランジスタTRIの信号の読
み出しが終了すると、再び時刻t1からt4までのリセ
ット動作を行って次の蓄積動作が開始される。
み出しが終了すると、再び時刻t1からt4までのリセ
ット動作を行って次の蓄積動作が開始される。
以上は像信号検出用のセンサ列の動作説明であったが、
被写体輝度モニタ用のセンサ列も同様に時刻t1からt
4までのリセット動作が行われる。
被写体輝度モニタ用のセンサ列も同様に時刻t1からt
4までのリセット動作が行われる。
リセット動作終了後の蓄積動作中は、電荷の蓄積に応じ
て各トランジスタTR2のベース電位は徐々に上昇する
。これにともなってTR2のエミッタ電位も上昇してゆ
(。
て各トランジスタTR2のベース電位は徐々に上昇する
。これにともなってTR2のエミッタ電位も上昇してゆ
(。
TR2のエミッタは共通接続されているため、個々のT
R2のエミッタ電位の内、最も大きな電位が総てのTR
2のエミッタ電位となり、この電位が出力アンプAGC
AMPを介して端子vp*’ に出力される。従って
、vP*′ は被写体輝度モニタ用センサ列に入射され
ている被写体像の内、最も輝度の高い部分の輝度に応じ
た時変信号となる。
R2のエミッタ電位の内、最も大きな電位が総てのTR
2のエミッタ電位となり、この電位が出力アンプAGC
AMPを介して端子vp*’ に出力される。従って
、vP*′ は被写体輝度モニタ用センサ列に入射され
ている被写体像の内、最も輝度の高い部分の輝度に応じ
た時変信号となる。
ところで、上記リセット動作を行うまでは、前述したよ
うに、トランジスタTRIは電荷蓄積を継続しているわ
けであるから、時刻t7以降の読み出し動作をもう一度
行うことによって、最後のリセット動作からこれまでの
光電変換信号を再び取り出すことが出来る。そのような
動作タイミングを第5図(b)に示す。
うに、トランジスタTRIは電荷蓄積を継続しているわ
けであるから、時刻t7以降の読み出し動作をもう一度
行うことによって、最後のリセット動作からこれまでの
光電変換信号を再び取り出すことが出来る。そのような
動作タイミングを第5図(b)に示す。
同図においては、先に説明した時刻t1からt4までの
リセット動作が行われず、読み出し動作のみを行ってい
る。このような動作を「非破壊蓄積」あるいは「非破壊
読み出し」と呼び、このような動作が可能であることは
本実施例のセンサの太きな特徴である。
リセット動作が行われず、読み出し動作のみを行ってい
る。このような動作を「非破壊蓄積」あるいは「非破壊
読み出し」と呼び、このような動作が可能であることは
本実施例のセンサの太きな特徴である。
第3図の説明に再び戻る。
第4図で説明したセンサ列は、縦方向に2本、横方向に
2本配置されているが、縦方向のセンサ列対(SNSP
XOI、5NSPXO2)(7)出力は接続されてVo
utOとして、アナログ・スイッチANSWIに入力さ
れている。同様に、横方向(SNSPXII。
2本配置されているが、縦方向のセンサ列対(SNSP
XOI、5NSPXO2)(7)出力は接続されてVo
utOとして、アナログ・スイッチANSWIに入力さ
れている。同様に、横方向(SNSPXII。
5NSPXI2)の出力はVoutlとしてANSWI
’に入力されている。実際には、5NSPXO2の読出
回路DRCKTO2には出力アンプSNSAMPがな(
、DRCKTO2の読み出しラインRDLNが、Vou
tO2として5NSPXOIの読出回路DRCKTOI
の読み出しラインに接続され、DRCKTOIの出力ア
ンプの出力がVoutOとなる構成をしている。
’に入力されている。実際には、5NSPXO2の読出
回路DRCKTO2には出力アンプSNSAMPがな(
、DRCKTO2の読み出しラインRDLNが、Vou
tO2として5NSPXOIの読出回路DRCKTOI
の読み出しラインに接続され、DRCKTOIの出力ア
ンプの出力がVoutOとなる構成をしている。
横方向のセンサ列対も同様である。
アナログ・スイッチ対(ANSWI、ANSWI’ )
の出力は結線され、出力Voutとなり、これが像信号
出力である。同スイッチ対の制御信号はφSELであり
、φSELが“H”のときはANSWIが導通し、“L
”のときにはANSW’ が導通する。
の出力は結線され、出力Voutとなり、これが像信号
出力である。同スイッチ対の制御信号はφSELであり
、φSELが“H”のときはANSWIが導通し、“L
”のときにはANSW’ が導通する。
従って、φSELが“H”時にはVoutには縦方向セ
ンサ列の像信号VoutOが、“L″時には横方向セン
サ列の像信号VoutIが出力されることになる。
ンサ列の像信号VoutOが、“L″時には横方向セン
サ列の像信号VoutIが出力されることになる。
縦方向の被写体輝度モニタ用センサ列対(AGCPXo
l、AGCPXO2)(7)出力(VPOI、VPO2
)は抵抗を介してアンプAGCOAMPに入力され、図
のような回路構成をとることによって、その出力vPO
は両者を加算したものとなる。
l、AGCPXO2)(7)出力(VPOI、VPO2
)は抵抗を介してアンプAGCOAMPに入力され、図
のような回路構成をとることによって、その出力vPO
は両者を加算したものとなる。
横方向のモニタ用センサ列対も同様に、アンプAGCI
AMP(7)出力VPIは出力(VPII、 VPI2
)を加算したものになる。
AMP(7)出力VPIは出力(VPII、 VPI2
)を加算したものになる。
センサ駆動回路SDRからの信号φRES、φVR8゜
φHR3はそのまま各続出回路に入力される。
φHR3はそのまま各続出回路に入力される。
φSHはアナログ・スイッチ対(ANSW2.ANSW
2′)の共通入力に入力され、ANSW2の出力は縦方
向のシフトレジスタ5NSSRO2の入力φSH’へ、
ANSW2’ の出力は横方向のシフトレジスタ5NS
SRI2の入力φSH’ へ入力される。さらに、同
スイッチ対の制御信号はφSELであるため、φSEL
が“H″のときはANSW2が導通して、φSHは縦方
向のシフトレジスタのみに入力され、“L”のときはA
NSW2” が導通してφSHは横方向のシフトレジ
スタにのみ入力される。なお、縦方向のシフトレジスタ
5NSSROIの入力φSH’にはシフトレジスタ5N
SSRO2の最終段からの信号が入力され、これによっ
て5NSSRO2の走査が終了すると、引き続いて5N
SSROIの走査が行われることになる。横方向のシフ
トレジスタも同様である。
2′)の共通入力に入力され、ANSW2の出力は縦方
向のシフトレジスタ5NSSRO2の入力φSH’へ、
ANSW2’ の出力は横方向のシフトレジスタ5NS
SRI2の入力φSH’ へ入力される。さらに、同
スイッチ対の制御信号はφSELであるため、φSEL
が“H″のときはANSW2が導通して、φSHは縦方
向のシフトレジスタのみに入力され、“L”のときはA
NSW2” が導通してφSHは横方向のシフトレジ
スタにのみ入力される。なお、縦方向のシフトレジスタ
5NSSROIの入力φSH’にはシフトレジスタ5N
SSRO2の最終段からの信号が入力され、これによっ
て5NSSRO2の走査が終了すると、引き続いて5N
SSROIの走査が行われることになる。横方向のシフ
トレジスタも同様である。
φToは縦方向の続出回路(DRCKTOI、DRCK
T02)の入力φT*′ に、φTIは横方向の続出回
路(DRCKTII DRCKT12)の入力φT*
′ に入力される。
T02)の入力φT*′ に、φTIは横方向の続出回
路(DRCKTII DRCKT12)の入力φT*
′ に入力される。
次に、センサ駆動回路SDRについて説明する。
5NSLOGはクロック生成用のロジック回路であり、
コンピューターPR3から入力されるクロックCKI、
CK2に基づいて、センサのリセット中にはφRES、
φVR3を出力し、読み出し中にはφHR3,φSHを
出力する。
コンピューターPR3から入力されるクロックCKI、
CK2に基づいて、センサのリセット中にはφRES、
φVR3を出力し、読み出し中にはφHR3,φSHを
出力する。
AGCO,AGCIはそれぞれ縦方向、横方向センサ列
の蓄積制御回路であり、この回路については第6図で説
明する。
の蓄積制御回路であり、この回路については第6図で説
明する。
第6図においてセンサ装置SNSからの輝度モニタセン
サ信号VPOあるいはVPIは端子vP*に入力され、
コンパレータ群ACMPI、ACMP2゜ACMP3.
ACMP4の正入力に接続されている。
サ信号VPOあるいはVPIは端子vP*に入力され、
コンパレータ群ACMPI、ACMP2゜ACMP3.
ACMP4の正入力に接続されている。
同コンパレータ群の負入力には電位Vrefを抵抗分割
した電位が入力されている。抵抗R11,R12゜R1
3,R14は抵抗比が、 R11:R12:R13:R14=4:2+1:1に設
定されており、これによってコンパレータACMPIの
負入力にはVrefが、ACMP2にはVref/2が
、ACMP3にはVref/4が、ACMP4にはVr
ef/8がそれぞれ入力されることになる。
した電位が入力されている。抵抗R11,R12゜R1
3,R14は抵抗比が、 R11:R12:R13:R14=4:2+1:1に設
定されており、これによってコンパレータACMPIの
負入力にはVrefが、ACMP2にはVref/2が
、ACMP3にはVref/4が、ACMP4にはVr
ef/8がそれぞれ入力されることになる。
従って、コンパレータ群の出力は、センサリセット時に
は総て“L”であったものが、モニタ信号vP*の電位
が時間と共に上昇してゆくと、ACMP4゜ACMP3
.ACMP2.ACMPIの順で“H”となってゆく。
は総て“L”であったものが、モニタ信号vP*の電位
が時間と共に上昇してゆくと、ACMP4゜ACMP3
.ACMP2.ACMPIの順で“H”となってゆく。
信号ENAGCが“H″のとき、複数のアナログ・スイ
ッチ対(ANSW13.ANSW13’ )、(ANS
W14゜ANSW14’ )、(ANSW15. AN
SW15’ )、(ANSW16゜ANSW16’ )
(7)内、ANSW13.ANSW14.ANSW15
゜ANSW16が導通し、各コンパレータの出力がAN
D16゜AND17.AND18.AND19.AND
20+、:入力される。信号ENAGCは、モニタ信号
によってセンサの蓄積制御を行うか否かの選択信号であ
り、“H”のときモニタ信号による蓄積制御を行う。
ッチ対(ANSW13.ANSW13’ )、(ANS
W14゜ANSW14’ )、(ANSW15. AN
SW15’ )、(ANSW16゜ANSW16’ )
(7)内、ANSW13.ANSW14.ANSW15
゜ANSW16が導通し、各コンパレータの出力がAN
D16゜AND17.AND18.AND19.AND
20+、:入力される。信号ENAGCは、モニタ信号
によってセンサの蓄積制御を行うか否かの選択信号であ
り、“H”のときモニタ信号による蓄積制御を行う。
信号ENAGCについては後で詳しく説明する。
コンパレータ出力の内、ACMP2.ACMP3゜AC
MP4の出力はそれぞれDフリップ・フロップFFI、
FF2.FF3のD入力に入力され、各フリップ・フロ
ップのクロック入力には信号BTIMEが入力されてい
る。従って、FFI、FF2.FF3にはBTIMEが
“H”となった瞬間のACMP2゜ACMP3.ACM
P4の出力状態を保持するとこになる。
MP4の出力はそれぞれDフリップ・フロップFFI、
FF2.FF3のD入力に入力され、各フリップ・フロ
ップのクロック入力には信号BTIMEが入力されてい
る。従って、FFI、FF2.FF3にはBTIMEが
“H”となった瞬間のACMP2゜ACMP3.ACM
P4の出力状態を保持するとこになる。
信号BTIMEは像信号増幅時のゲインを決定するため
のタイミングを与える信号であり、コンピューターPR
8が出力している。
のタイミングを与える信号であり、コンピューターPR
8が出力している。
ここで、本実施例での上記ゲイン決定と蓄積制御の考え
方を第7図を用いて以下に説明する。
方を第7図を用いて以下に説明する。
第7図において、横軸は蓄積を開始してからの時刻を表
し、横軸中のTBTIMEは上記信号BTIMEが“H
”となる時刻、TMAXINTは最長蓄積時間を示して
いる。被写体の輝度が低い場合、蓄積時間を延ばせば像
信号を太き(することができるが、通常、蓄積型のセン
サでは蓄積時間が長くなると暗電流と呼ばれるセンサの
ノイズも太き(なるため、被写体輝度が極端に低(ても
、無制限に蓄積時間を延ばすようなことはせず、適当な
時間で蓄積を終了させる制御方法が一般的である。この
時間のことを最長蓄積時間と呼ぶ。
し、横軸中のTBTIMEは上記信号BTIMEが“H
”となる時刻、TMAXINTは最長蓄積時間を示して
いる。被写体の輝度が低い場合、蓄積時間を延ばせば像
信号を太き(することができるが、通常、蓄積型のセン
サでは蓄積時間が長くなると暗電流と呼ばれるセンサの
ノイズも太き(なるため、被写体輝度が極端に低(ても
、無制限に蓄積時間を延ばすようなことはせず、適当な
時間で蓄積を終了させる制御方法が一般的である。この
時間のことを最長蓄積時間と呼ぶ。
縦軸はモニタ信号VP)kの電位を表し、縦軸中のVT
HI、VTH2,VTH3,VTH4はそれぞれ前記コ
ンパレータACMPI、ACMP2.ACMP3゜AC
MP4の負入力に入力されている電位を意味している。
HI、VTH2,VTH3,VTH4はそれぞれ前記コ
ンパレータACMPI、ACMP2.ACMP3゜AC
MP4の負入力に入力されている電位を意味している。
前述したように、信号■P*は時間と共に上昇してゆく
が、被写体輝度が高いほど上昇カーブの傾きが大きくな
る。例えば、被写体の輝度が高いときには図中B1のよ
うになり、低い場合にはB6のようになる。
が、被写体輝度が高いほど上昇カーブの傾きが大きくな
る。例えば、被写体の輝度が高いときには図中B1のよ
うになり、低い場合にはB6のようになる。
モニタ信号■P*に対する蓄積制御とゲインの組合せは
実施例では次の6つの場合がある。
実施例では次の6つの場合がある。
(1)時刻TBTIME以前に、電位vP*がVTHI
を上回る(曲線Bl)。
を上回る(曲線Bl)。
−> VP*=VTH1となる時刻tB1 テ蓄積終
了、ゲインは1倍。
了、ゲインは1倍。
(2)時刻TBTIMEに、VTR2≦VP*<VTH
I(曲線B2)。
I(曲線B2)。
> VP*=VTH1となる時刻tB2で蓄積終了、
ゲインは1倍。
ゲインは1倍。
(3)時刻TBTIME1.m、VTR3≦VP*<V
TR2(曲線B3)。
TR2(曲線B3)。
> VP*=VTH2となる時刻tB3 テ蓄積終了
、ゲインは2倍。
、ゲインは2倍。
(4)時刻TBTIMEi:、VTR4≦VP*<VT
R3(曲線B4)。
R3(曲線B4)。
m=> VIl=VTH3となる時刻tB4 テ蓄積
終了、ゲインは4倍。
終了、ゲインは4倍。
(5)時刻TBTIMEに、0≦VP*<VTR4、時
刻TMAXINT以前に、■P*がVTR4を上回る(
曲線B5)。
刻TMAXINT以前に、■P*がVTR4を上回る(
曲線B5)。
−−> VP*=VTH4となる時刻tB5 テ蓄積
終了、ゲインは8倍。
終了、ゲインは8倍。
(6)時刻TBTIMEに、0≦VP*<VTR4、時
刻TMAXINT で、vP*がVTR4を上回らない
(曲線B6)。
刻TMAXINT で、vP*がVTR4を上回らない
(曲線B6)。
〉 時刻TMAXINT (tB6)で蓄積終了、ゲイ
ンは8倍。
ンは8倍。
以上のように、電位■P*の比較電位VTHI。
VTR2,VTR3,VTR4の比を8=4=2:1と
し、またvP*が各比較電位に達したときの像信号増幅
ゲインをそれぞれ1倍、2倍、4倍、8倍とすることに
より、いずれの比較電位で蓄積が終了しても、常に増幅
後の像信号の大きさを一致させることが出来る。信号B
TIMEはこのゲインを決定する時刻を与えるための信
号であり、TBTIMEの時刻を早めると、同じ被写体
輝度でも高いゲインとすることができる。
し、またvP*が各比較電位に達したときの像信号増幅
ゲインをそれぞれ1倍、2倍、4倍、8倍とすることに
より、いずれの比較電位で蓄積が終了しても、常に増幅
後の像信号の大きさを一致させることが出来る。信号B
TIMEはこのゲインを決定する時刻を与えるための信
号であり、TBTIMEの時刻を早めると、同じ被写体
輝度でも高いゲインとすることができる。
高いゲインにすると蓄積時間を短(することができ、焦
点検出の応答性は向上するが、その反面、像信号中に含
まれるノイズ成分も高いゲインで増幅してしまうので、
S/N比では不利となる。
点検出の応答性は向上するが、その反面、像信号中に含
まれるノイズ成分も高いゲインで増幅してしまうので、
S/N比では不利となる。
それ故、TBTIMEのタイミングは応答性とS/N比
の兼ね合いで、適切な時刻が設定される。
の兼ね合いで、適切な時刻が設定される。
さて、再び第6図の蓄積制御回路AGC*の説明に戻る
。
。
フリップ・フロップFFI、 FF2. FF3の
QおよびQ出力は、直接に、あるいはANDゲー)AN
D12゜AND13.AND14を介して、信号GSE
LI*。
QおよびQ出力は、直接に、あるいはANDゲー)AN
D12゜AND13.AND14を介して、信号GSE
LI*。
GSEL2*、GSEL3*、GSEL4*となり、こ
れらの信号はそれぞれ前述のゲインが1倍、2倍、4倍
、8倍に決定されたことを意味している。即ち、時刻T
BTIMEにおける信号BTIMEの立ち上がりによっ
て前記フリップ・フロップの出力が確定したとき、FF
IのQ出力が“H”ならば時刻TBTIMEにおいてモ
ニタ信号■P*がVTR2以上であり、同様にFF2の
Q出力が“H”ならばVTR3以上、FF3のQ出力が
H”ならばVTR4以上であることを表しており、また
GSELI*はFFIのQ出力そのものであり、GSE
L2*はFFIの口出力とFF2のQ出力のANDとな
り、GSEL3*はFFI、FF2■出力とFF3のQ
出力のAND。
れらの信号はそれぞれ前述のゲインが1倍、2倍、4倍
、8倍に決定されたことを意味している。即ち、時刻T
BTIMEにおける信号BTIMEの立ち上がりによっ
て前記フリップ・フロップの出力が確定したとき、FF
IのQ出力が“H”ならば時刻TBTIMEにおいてモ
ニタ信号■P*がVTR2以上であり、同様にFF2の
Q出力が“H”ならばVTR3以上、FF3のQ出力が
H”ならばVTR4以上であることを表しており、また
GSELI*はFFIのQ出力そのものであり、GSE
L2*はFFIの口出力とFF2のQ出力のANDとな
り、GSEL3*はFFI、FF2■出力とFF3のQ
出力のAND。
GSEL4*はFFI、FF2.FF3の口出力とAN
Dとなる。これにより、時刻TBTIME時にモニタ信
号vP*がVTR2以上であればGSELI*(7)み
が“H″となって、ゲインは1倍となり、同様にvP*
がVTH3以上VTH2以下ならばGSEL2*のみが
“H”となってゲインは2倍となり、vP*がVTR4
以上、VTR3以下ならばGSEL3*(7)みが“H
”となってゲインは4倍となり、vP*が時刻BTIM
Ej::VTH4に送ッテイなければGSEL4*のみ
がH″となってゲインは8倍となる。
Dとなる。これにより、時刻TBTIME時にモニタ信
号vP*がVTR2以上であればGSELI*(7)み
が“H″となって、ゲインは1倍となり、同様にvP*
がVTH3以上VTH2以下ならばGSEL2*のみが
“H”となってゲインは2倍となり、vP*がVTR4
以上、VTR3以下ならばGSEL3*(7)みが“H
”となってゲインは4倍となり、vP*が時刻BTIM
Ej::VTH4に送ッテイなければGSEL4*のみ
がH″となってゲインは8倍となる。
次に蓄積終了動作について説明する。
信号GSEL1*、GSEL2*、GSEL3*、GS
EL4*は回路AGC*の外部に出力される一方、それ
ぞれANDゲートAND16.AND17.AND18
゜AND19に入力されている。これらのANDゲート
にはANDゲートAND15の出力が共通に入力され、
更に各ゲートにアナログスイッチ対(ANSW13゜A
NSW13’ )、 (ANSW14. ANSW14
’ )、 (ANSW15゜ANSW15’ )、 (
ANSW16. ANSW16’ )を介したコンパレ
ータ群ACMPI、ACMP2.ACMP3゜ACMP
4の出力が入力されている。いま、信号ENAGCが“
H″とすると、コンパレータACMPIの出力がAND
ゲートAND16とAND20へ入力され、同様にAC
MP2の出力がAND17へ、ACMP3の出力がAN
D18へACMP4の出力がAND19へ入力されるこ
とになる。
EL4*は回路AGC*の外部に出力される一方、それ
ぞれANDゲートAND16.AND17.AND18
゜AND19に入力されている。これらのANDゲート
にはANDゲートAND15の出力が共通に入力され、
更に各ゲートにアナログスイッチ対(ANSW13゜A
NSW13’ )、 (ANSW14. ANSW14
’ )、 (ANSW15゜ANSW15’ )、 (
ANSW16. ANSW16’ )を介したコンパレ
ータ群ACMPI、ACMP2.ACMP3゜ACMP
4の出力が入力されている。いま、信号ENAGCが“
H″とすると、コンパレータACMPIの出力がAND
ゲートAND16とAND20へ入力され、同様にAC
MP2の出力がAND17へ、ACMP3の出力がAN
D18へACMP4の出力がAND19へ入力されるこ
とになる。
ANDゲートAND15には信号ENAGCとインバー
タINV7.INV8を2段介して信号BTIMEが入
力されている。
タINV7.INV8を2段介して信号BTIMEが入
力されている。
ここでインバータINV7.INV8の直列接合は信号
BTIMEを遅延させる目的であり、フリップフロップ
FFI〜FF3の出力が確定し、その結果がANDゲー
トAND16〜20に入力した後に信号BTIMEが同
ANDゲートに入力するためである。従って、ENAG
Cが“H″のとき、信号BTIMEが” L ”から“
H”に変化すると、ANDゲー)AND15の出力は少
し遅れて“H″から“H”に変化することになり、この
信号はANDゲートAND16〜AND19へ入力され
る。
BTIMEを遅延させる目的であり、フリップフロップ
FFI〜FF3の出力が確定し、その結果がANDゲー
トAND16〜20に入力した後に信号BTIMEが同
ANDゲートに入力するためである。従って、ENAG
Cが“H″のとき、信号BTIMEが” L ”から“
H”に変化すると、ANDゲー)AND15の出力は少
し遅れて“H″から“H”に変化することになり、この
信号はANDゲートAND16〜AND19へ入力され
る。
さらにANDゲー)AND20には信号BTIMEをイ
ンバータINV6で反転した信号が入力されている。
ンバータINV6で反転した信号が入力されている。
ORゲートOR5には各ANDゲートAND16〜AN
D20の出力が入力されており、OR5の出力は信号A
GCEND*とじて回路AGC*から外部へ出力されて
いる。
D20の出力が入力されており、OR5の出力は信号A
GCEND*とじて回路AGC*から外部へ出力されて
いる。
第7図に示した輝度状態で(B1)の場合の動作を説明
する。時刻tB1までにコンパレータACMP4゜AC
MP3.ACMP2の出力が順次“L”から”H″に変
化してゆくが、信号BTIMEは未だ“L”であるから
、ANDゲートAND15もL″のままであり、それ故
AND16〜20も“L”のままである。
する。時刻tB1までにコンパレータACMP4゜AC
MP3.ACMP2の出力が順次“L”から”H″に変
化してゆくが、信号BTIMEは未だ“L”であるから
、ANDゲートAND15もL″のままであり、それ故
AND16〜20も“L”のままである。
時刻tB1においてモニタ信号vP*が電位VTHIに
達すると、ACMPIの出力が“L”から“H”へ反転
する。ここでANDゲー)AND20の3人力のうち一
つには信号BTIMEの反転信号、即ち“H”が入力さ
れているから、ACMPIの”L″→“H”によってA
ND20の出力も“L”→“H”となる。
達すると、ACMPIの出力が“L”から“H”へ反転
する。ここでANDゲー)AND20の3人力のうち一
つには信号BTIMEの反転信号、即ち“H”が入力さ
れているから、ACMPIの”L″→“H”によってA
ND20の出力も“L”→“H”となる。
これに従ってORゲートOR5の出力AGCEND*も
“L”から“H”へ反転し、この時点でセンサの電荷蓄
積が適正となったことになる。後述するように、信号A
GCEND*はインバータINV3゜INV4を介して
クロック生成回路5NSLOGに入力されており(第3
図参照)、5NSLOGはこの信号により第5図(a)
で示したφTo(あるいはφTI)をパルス出力して、
センサ内の蓄積電荷に応じた信号をキャパシタCTにチ
ャージし、この時点よりセンサの像信号の読み出しが可
能となる。
“L”から“H”へ反転し、この時点でセンサの電荷蓄
積が適正となったことになる。後述するように、信号A
GCEND*はインバータINV3゜INV4を介して
クロック生成回路5NSLOGに入力されており(第3
図参照)、5NSLOGはこの信号により第5図(a)
で示したφTo(あるいはφTI)をパルス出力して、
センサ内の蓄積電荷に応じた信号をキャパシタCTにチ
ャージし、この時点よりセンサの像信号の読み出しが可
能となる。
インバータINV3.あるいはINV4を介した信号は
5NSLOGされる一方、センサ駆動回路SDRの外部
に信号/TINTEO,EIとして出力されており、こ
れはコンピュータPR8へ蓄積されている。
5NSLOGされる一方、センサ駆動回路SDRの外部
に信号/TINTEO,EIとして出力されており、こ
れはコンピュータPR8へ蓄積されている。
従ってAGCENDO(あるいはAGCEMDI)が“
L”から反転すると、その反転信号/TINTEO(あ
るいは/TINTEI)は“L”へ変化し、コンピュー
タPR3に対して蓄積終了のタイミングをすることにな
る。
L”から反転すると、その反転信号/TINTEO(あ
るいは/TINTEI)は“L”へ変化し、コンピュー
タPR3に対して蓄積終了のタイミングをすることにな
る。
次に第7図において(B2)の場合について説明する。
時刻TBTIMEまでは(Bl)の場合と同じようにコ
ンパレータが順次“L”から“H”へ反転してゆ(が、
モニター信号vP*は電位VTHIに達しないため蓄積
は終了していない。
ンパレータが順次“L”から“H”へ反転してゆ(が、
モニター信号vP*は電位VTHIに達しないため蓄積
は終了していない。
時刻TBTIMEに信号BTIMEが”L”から“H”
になると、コンパレータACMP4.ACMP3゜AC
MP2の出力は既に“H”′となっているためフリップ
・フロップFFI、FF2.FF3のQ出力は総て“H
”にラッチされ、これにより信号GSELI*が“H″
、GSEL2 *、GSEL3 *、GSEL4 *は
総て“L”となり、ゲイン1倍が確定する。さらに、イ
ンバータINV7.INV8の遅延作用により信号BT
IMEが“L”から“H”となる時刻TBTIMEより
少し遅れてANDゲートAND15が“L”から“H”
となる。これによりANDゲートAND16〜AND1
9の内、AND16のみが3人力の内2人力がH″とな
り、他のAND17〜AND19は1人力のみが“H”
となる。
になると、コンパレータACMP4.ACMP3゜AC
MP2の出力は既に“H”′となっているためフリップ
・フロップFFI、FF2.FF3のQ出力は総て“H
”にラッチされ、これにより信号GSELI*が“H″
、GSEL2 *、GSEL3 *、GSEL4 *は
総て“L”となり、ゲイン1倍が確定する。さらに、イ
ンバータINV7.INV8の遅延作用により信号BT
IMEが“L”から“H”となる時刻TBTIMEより
少し遅れてANDゲートAND15が“L”から“H”
となる。これによりANDゲートAND16〜AND1
9の内、AND16のみが3人力の内2人力がH″とな
り、他のAND17〜AND19は1人力のみが“H”
となる。
そして時刻tB2となるとコンパレータACMPIの出
力が“L”から“L″となって、この出力が入力されて
いるAND16の出力も“L”から“H”となり、さら
にORゲートOR5の出力も“L”からH”となり、こ
の時点でセンサの蓄積が終了する。
力が“L”から“L″となって、この出力が入力されて
いるAND16の出力も“L”から“H”となり、さら
にORゲートOR5の出力も“L”からH”となり、こ
の時点でセンサの蓄積が終了する。
次に(B3)の場合について説明すると、時刻TBTI
MEにおいて2倍のゲインが確定して、信号GSEL2
*のみが“H”になる。時刻TBTIMEより少し遅れ
てANDゲー)AND15がH″になり、これによりA
ND17のみ3人力中2人力がH″になる。残る1入力
はコンパレータACMP2の出力であり、時刻tB3に
おいてモニタ信号vP*が電位VTH2に達するとAM
P2の出力が“L″から“H”になって、AND17の
出力が“H”となり、(B2)の場合と同様にOR5が
L”から”H”となって、この時点で蓄積動作が終了す
る。
MEにおいて2倍のゲインが確定して、信号GSEL2
*のみが“H”になる。時刻TBTIMEより少し遅れ
てANDゲー)AND15がH″になり、これによりA
ND17のみ3人力中2人力がH″になる。残る1入力
はコンパレータACMP2の出力であり、時刻tB3に
おいてモニタ信号vP*が電位VTH2に達するとAM
P2の出力が“L″から“H”になって、AND17の
出力が“H”となり、(B2)の場合と同様にOR5が
L”から”H”となって、この時点で蓄積動作が終了す
る。
(B4) (B5)の場合も同様に、それぞれゲインが
4倍、8倍で時刻tB4.tB5で蓄積を終了すること
になる。
4倍、8倍で時刻tB4.tB5で蓄積を終了すること
になる。
第7図において(B6)の場合はこれまでと少し異なっ
た動作となる。時刻TBTIMEにおいてはモニタ信号
vP*は電位VTH4に達していないから、ゲインは8
倍となる。これは(B5)の場合と同じである。この状
態ではvP*がVTH4に達すれば蓄積終了となるわけ
であるが(B5の場合tB5)、(B6)では時刻が最
長蓄積時間TMAXINTを経過してもまだvP*がV
TH4に達していないが、この時点で、前述した最長蓄
積時間制限の考え方から、蓄積を強制的に終了させるこ
とを行う。具体的には第3図において、信号/ TIN
TE*をコンピューターPR8が強制的に“L”に引き
落とすことによって実効される。インバーターINV3
゜INV4はオープンコレクタタイプのインバーターで
、その出力を内部でプルアップしている構成であるから
外部から/TINTEOあるいは/TINTEIを“L
”へ引き落とすことによってクロック生成回路5NSL
OGが蓄積終了クロックφTo(あるいはφTI)をパ
ルス出力し、これによってセンサは蓄積動作を終了する
。
た動作となる。時刻TBTIMEにおいてはモニタ信号
vP*は電位VTH4に達していないから、ゲインは8
倍となる。これは(B5)の場合と同じである。この状
態ではvP*がVTH4に達すれば蓄積終了となるわけ
であるが(B5の場合tB5)、(B6)では時刻が最
長蓄積時間TMAXINTを経過してもまだvP*がV
TH4に達していないが、この時点で、前述した最長蓄
積時間制限の考え方から、蓄積を強制的に終了させるこ
とを行う。具体的には第3図において、信号/ TIN
TE*をコンピューターPR8が強制的に“L”に引き
落とすことによって実効される。インバーターINV3
゜INV4はオープンコレクタタイプのインバーターで
、その出力を内部でプルアップしている構成であるから
外部から/TINTEOあるいは/TINTEIを“L
”へ引き落とすことによってクロック生成回路5NSL
OGが蓄積終了クロックφTo(あるいはφTI)をパ
ルス出力し、これによってセンサは蓄積動作を終了する
。
これまでは信号ENAGCが“L″であるという前提で
説明してきたが、このENAGCは“H”において[モ
ニタ信号■P*に基づいてセンサの蓄積制御を行う(以
下rAGC蓄積」モードと称する)」というものである
。“L”においては「与えられたゲインと蓄積時間でセ
ンサの蓄積制御を行う(以下「非AGC蓄積」モードと
称する)」という動作になる。
説明してきたが、このENAGCは“H”において[モ
ニタ信号■P*に基づいてセンサの蓄積制御を行う(以
下rAGC蓄積」モードと称する)」というものである
。“L”においては「与えられたゲインと蓄積時間でセ
ンサの蓄積制御を行う(以下「非AGC蓄積」モードと
称する)」という動作になる。
さて、信号ENAGCが“L”となると、アナログ・ス
イッチ対群(ANSW13.ANSW13’ )。
イッチ対群(ANSW13.ANSW13’ )。
(ANSW14.ANSW14’ )、(ANSW15
.ANSW15’ )、(ANSW16.ANSW16
’ )のうち、各後者が導通し、コンパレータACMP
I、ACMP2゜ACMP3.ACMP4の出力に代っ
てANDゲートAND21〜AND23の出力がフリッ
プ・フロップFFI、FF2.FF3およびANDゲー
トAND16〜20へ伝達することになる。
.ANSW15’ )、(ANSW16.ANSW16
’ )のうち、各後者が導通し、コンパレータACMP
I、ACMP2゜ACMP3.ACMP4の出力に代っ
てANDゲートAND21〜AND23の出力がフリッ
プ・フロップFFI、FF2.FF3およびANDゲー
トAND16〜20へ伝達することになる。
ANDゲートAND21〜AND23の出力は回路AG
C*の外部から与えられる信号GSET2*。
C*の外部から与えられる信号GSET2*。
GSETIIにより決定され、これによってゲインを設
定することが出来る。信号GSET2*、 GSETI
IとANDゲートAND21−AND23の対応は第1
2図のようになる。
定することが出来る。信号GSET2*、 GSETI
IとANDゲートAND21−AND23の対応は第1
2図のようになる。
これらのANDゲートの出力がモニタVP*に関わらず
常にフリップΦフロップFFI〜FF3、ANDゲート
AND16〜AND20へ伝達される。
常にフリップΦフロップFFI〜FF3、ANDゲート
AND16〜AND20へ伝達される。
ここで信号BTIMEがL”からH”へ変化すると、F
Fl−FF3は出力をラッチし、この時点でゲインが確
定する。ゲイン確定後も、AND16〜20の入力には
変化がないのでロジック的に蓄積終了とはならずに、第
7図(B6)の場合のように外部から信号/TINTE
O(あるいは/TINTEI)を“H”から“L”へ引
き落すことによってセンサの蓄積が終了する。
Fl−FF3は出力をラッチし、この時点でゲインが確
定する。ゲイン確定後も、AND16〜20の入力には
変化がないのでロジック的に蓄積終了とはならずに、第
7図(B6)の場合のように外部から信号/TINTE
O(あるいは/TINTEI)を“H”から“L”へ引
き落すことによってセンサの蓄積が終了する。
第3図に戻って、信号GSET20.GSETIO。
GSET2I、GSETIIは通信コマンドシフトレジ
スタCMDSRの出力Q。−Q3で設定できるようにな
っている。ここで、センサ駆動回路SDRとコンピュー
ターPR3の通信規則について説明する。
スタCMDSRの出力Q。−Q3で設定できるようにな
っている。ここで、センサ駆動回路SDRとコンピュー
ターPR3の通信規則について説明する。
駆動回路SDRはチップセレクト信号C3DRにより選
択されて、C3DRが“H”のときアナログスイッチA
NSW3が導通して、同期クロックがコマンドシフトレ
ジスタCMDSRのクロック入力に入力出来るようにな
る。この状態で通信が行われると、クロック5CLKに
同期して、コンピューターPR3からの送信データが信
号soとしてCMDSRに入力される。CMDSRは8
ビツトの3シフトレジスタであり、8ビツトの通信終了
後に出力Q。
択されて、C3DRが“H”のときアナログスイッチA
NSW3が導通して、同期クロックがコマンドシフトレ
ジスタCMDSRのクロック入力に入力出来るようにな
る。この状態で通信が行われると、クロック5CLKに
同期して、コンピューターPR3からの送信データが信
号soとしてCMDSRに入力される。CMDSRは8
ビツトの3シフトレジスタであり、8ビツトの通信終了
後に出力Q。
〜Q7が確定する。通信フォーマットは第13図に示す
ようになっている。
ようになっている。
レジスターCMDSRのQ7.Qe、Q5出力は各々A
NDゲートANDI、2.3に入力されており、各AN
DI、AND2.AND3にはクロック・カウンタCL
KCNTのQ。出力が共通に入力されている。カウンタ
ーCLKCNTは3bitバイナリ・カウンタであり、
その入力には通信クロック5CLKの反転信号(インバ
ータINV2によって)が入力されている。従って、8
bitの通信が終了する毎にQo比出力“H”となる。
NDゲートANDI、2.3に入力されており、各AN
DI、AND2.AND3にはクロック・カウンタCL
KCNTのQ。出力が共通に入力されている。カウンタ
ーCLKCNTは3bitバイナリ・カウンタであり、
その入力には通信クロック5CLKの反転信号(インバ
ータINV2によって)が入力されている。従って、8
bitの通信が終了する毎にQo比出力“H”となる。
このような構成によりANDゲートANDI、AND2
゜AND3の出力は8bitの通信終了後に確定するこ
とになる。ANDlの出力は「蓄積開始」信号で、クロ
ック生成回路5NSLOGはこの信号を受けて第5図(
a)あるいは(b)で説明したセンサクロックφRES
、φVR8,φTo、φTlをクロックCKIに基づい
て生成する。
゜AND3の出力は8bitの通信終了後に確定するこ
とになる。ANDlの出力は「蓄積開始」信号で、クロ
ック生成回路5NSLOGはこの信号を受けて第5図(
a)あるいは(b)で説明したセンサクロックφRES
、φVR8,φTo、φTlをクロックCKIに基づい
て生成する。
AND2の出力は「破壊蓄積」モードと「非破壊蓄積」
モードを切換る信号で、“H”のとき通常のセンサリセ
ット後に蓄積を行う「破壊蓄積」モードとなり、5NS
LOGは第5図(a)に示したクロックを生成し、”L
”のときはセンサをリセットせずに蓄積を行う「非破壊
蓄積」モードとなり、第5図(b)に示したクロックを
生成する(このモードは実際には何も出力しない)こと
になる。
モードを切換る信号で、“H”のとき通常のセンサリセ
ット後に蓄積を行う「破壊蓄積」モードとなり、5NS
LOGは第5図(a)に示したクロックを生成し、”L
”のときはセンサをリセットせずに蓄積を行う「非破壊
蓄積」モードとなり、第5図(b)に示したクロックを
生成する(このモードは実際には何も出力しない)こと
になる。
AND3の出力はrAGC蓄積」モードと「非AGC蓄
積」モードを切換る信号で、この信号が先に説明したE
NAGCであり、これは蓄積制御回路AGCO,AGC
Iへ入力されている。
積」モードを切換る信号で、この信号が先に説明したE
NAGCであり、これは蓄積制御回路AGCO,AGC
Iへ入力されている。
次に像信号増幅回路VAMPについて、第8図に従って
説明してゆく。
説明してゆく。
第8図においてVoutはセンサからの像信号であり、
ボルテージ・フォロアVOPIを経てアナログ・スイッ
チANSW4と抵抗R6へ接続されている。ANSW4
とキャパシタDHC,ボルテージ・フォロアVOP2は
いわゆるサンプル・ホールド回路を形成しており、AN
SW4の制御信号DSHが“H”期間中にサンプルし、
“L”期間中にはホールドする。このサンプル・ホール
ド回路はセンサの遮光画素電位を保持するためのもので
あって、像信号の読み出し動作の最初の画素(遮光画素
)読み出し時に信号DSHと所定期間“H″としてその
電位を保持し、後述するように有効な画素の読み出し時
にその保持電位の差動をとって増幅するようにしている
。
ボルテージ・フォロアVOPIを経てアナログ・スイッ
チANSW4と抵抗R6へ接続されている。ANSW4
とキャパシタDHC,ボルテージ・フォロアVOP2は
いわゆるサンプル・ホールド回路を形成しており、AN
SW4の制御信号DSHが“H”期間中にサンプルし、
“L”期間中にはホールドする。このサンプル・ホール
ド回路はセンサの遮光画素電位を保持するためのもので
あって、像信号の読み出し動作の最初の画素(遮光画素
)読み出し時に信号DSHと所定期間“H″としてその
電位を保持し、後述するように有効な画素の読み出し時
にその保持電位の差動をとって増幅するようにしている
。
オペアンプVOP3と抵抗群R1〜RIO,アナログ・
スイッチ群ANSW5〜ANSW12は可変ゲインの増
幅回路を構成している。各アナログ・スイ。
スイッチ群ANSW5〜ANSW12は可変ゲインの増
幅回路を構成している。各アナログ・スイ。
ツチはORゲートOR1〜OR4により制御される。
ORI〜OR4にはそれぞれANDゲート(AND4゜
AND9)、 (AND6. ANDIO)、 (AN
D7. ANDII)。
AND9)、 (AND6. ANDIO)、 (AN
D7. ANDII)。
AND8.ANDl2)の出力が入力されており、さら
に各ANDゲートにはそれぞれ先に説明したゲイン信号
GSEL40〜GSELIO,GSEL4I−GSEL
IIと信号SELとその反転信号(インバータINV5
による)が共通に入力されている。信号SELは横方向
、縦方向センサを選択するための信号であり、“H”の
ときに縦方向が、“L”のときに横方向が選択される。
に各ANDゲートにはそれぞれ先に説明したゲイン信号
GSEL40〜GSELIO,GSEL4I−GSEL
IIと信号SELとその反転信号(インバータINV5
による)が共通に入力されている。信号SELは横方向
、縦方向センサを選択するための信号であり、“H”の
ときに縦方向が、“L”のときに横方向が選択される。
従って信号SELがH”のときには、ANDゲートA
N D、4〜A N D 8から信号GSEL40〜G
SELIOがそのまま入力され、このときAND9〜A
ND12の出力は総て“L”になる。例えばGSELI
Oが“H” (7)ときには(GSEL20〜GSEL
40は総て“L”)AND8の出力のみ“H″となりA
ND8の出力を入力とするOR4の出力のみが“H”と
なる。
N D、4〜A N D 8から信号GSEL40〜G
SELIOがそのまま入力され、このときAND9〜A
ND12の出力は総て“L”になる。例えばGSELI
Oが“H” (7)ときには(GSEL20〜GSEL
40は総て“L”)AND8の出力のみ“H″となりA
ND8の出力を入力とするOR4の出力のみが“H”と
なる。
同様にGSEL20が“H”のときには0RR3のみが
“H”、GSEL30がH”のときにはOR2のみがH
″、GSEL40が“H″のときにはORIのみがH″
となる。このときINV5によりAND9〜AND12
は総て“L”になっており、横方向センサのゲインであ
るGSELII−GSEL4Iには全く関わらない。
“H”、GSEL30がH”のときにはOR2のみがH
″、GSEL40が“H″のときにはORIのみがH″
となる。このときINV5によりAND9〜AND12
は総て“L”になっており、横方向センサのゲインであ
るGSELII−GSEL4Iには全く関わらない。
信号SELが“L”で横方向が選択された場合には、同
様にGSELIIがOR4に、GSEL21がOR3に
、GSEL31がOR2ニ、GSEL4Iが0RII:
それぞれ対応し、このときAND4〜AND8の出力は
総て“L”になる。
様にGSELIIがOR4に、GSEL21がOR3に
、GSEL31がOR2ニ、GSEL4Iが0RII:
それぞれ対応し、このときAND4〜AND8の出力は
総て“L”になる。
抵抗R1〜RIOは
R1=R6,R2=R7,R3=R8,R4=R9,R
5=R10かつ R1: (R2+R3+R4+R5)=1 : 8(R
1+R2): (R3+R4+R5)=1 : 4(R
1+R2+R3): (R4+R5)=1 : 2(R
1+R2+R3+R4):R5=1 : 1即ち R2= −R1 R3= −R1 R4=−R1 R5=−R1 なる比で構成する。この構成によりORゲートOR4の
出力のみ“H″の場合には、アナログ・スイッチANS
W8.ANSW12が導通してVOP3のゲインは1倍
となる。OR3のみ“H”の場合にはANSW7゜AN
SWllが導通してゲインは2倍となり、OR2のみ“
H″の場合にはANSW6.ANSWIOが導通してゲ
インは4倍となり、ORIのみ“H”の場合にはANS
W5.ANSW9が導通してゲインは8倍となる。オペ
アンプVOP3の出力は増幅像信号VIDEOとしてコ
ンピューターPR8のアナログ入力端子へ接続されてお
り、コンピューターPR8はこの信号をA/D変換する
ことにより、センサの像信号を得ることができる。
5=R10かつ R1: (R2+R3+R4+R5)=1 : 8(R
1+R2): (R3+R4+R5)=1 : 4(R
1+R2+R3): (R4+R5)=1 : 2(R
1+R2+R3+R4):R5=1 : 1即ち R2= −R1 R3= −R1 R4=−R1 R5=−R1 なる比で構成する。この構成によりORゲートOR4の
出力のみ“H″の場合には、アナログ・スイッチANS
W8.ANSW12が導通してVOP3のゲインは1倍
となる。OR3のみ“H”の場合にはANSW7゜AN
SWllが導通してゲインは2倍となり、OR2のみ“
H″の場合にはANSW6.ANSWIOが導通してゲ
インは4倍となり、ORIのみ“H”の場合にはANS
W5.ANSW9が導通してゲインは8倍となる。オペ
アンプVOP3の出力は増幅像信号VIDEOとしてコ
ンピューターPR8のアナログ入力端子へ接続されてお
り、コンピューターPR8はこの信号をA/D変換する
ことにより、センサの像信号を得ることができる。
第3図に戻って、縦方向ゲイン信号GSELIO〜GS
EL40、横方向ゲイン信号GSELII−GSEL4
1は蓄積制御回路AGCO,AGCIから出力されて像
信号増幅回路VAMPに入力されているが、それと同時
にパラレル・イン・シリアル・アウトのシフトレジスタ
AGC8Hのパラレル入力にも接続されている。同シフ
トレジスタのクロックは通信クロックの反転信号(イン
バータINVIによる)であるため、通信が行われると
パラレル入力のデータをQ出力からシリアル出力する。
EL40、横方向ゲイン信号GSELII−GSEL4
1は蓄積制御回路AGCO,AGCIから出力されて像
信号増幅回路VAMPに入力されているが、それと同時
にパラレル・イン・シリアル・アウトのシフトレジスタ
AGC8Hのパラレル入力にも接続されている。同シフ
トレジスタのクロックは通信クロックの反転信号(イン
バータINVIによる)であるため、通信が行われると
パラレル入力のデータをQ出力からシリアル出力する。
この出力はコンピューターPR8の受信データとしてコ
ンピューターPR8へ送られており、コンピューターP
RR8はこれによりセンサの設定ゲインと知ることがで
きる。
ンピューターPR8へ送られており、コンピューターP
RR8はこれによりセンサの設定ゲインと知ることがで
きる。
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、第9図以下のクローチャートに従って説明を行う。
て、第9図以下のクローチャートに従って説明を行う。
カメラのレリーズボタン第1段階押下によってスイッチ
SW1がオンすることにより自動焦点調節動作が開始さ
れる。
SW1がオンすることにより自動焦点調節動作が開始さ
れる。
第9図(a)においてステップ(000)を経て、ステ
ップ(ooi)でレリーズボタン第2段階押下によりオ
ンするスイッチSW2の状態検知を行う。
ップ(ooi)でレリーズボタン第2段階押下によりオ
ンするスイッチSW2の状態検知を行う。
ここでSW2がオンの場合には連続撮影中であると認識
してステップ■へ分岐し、オフの場合には通常の自動焦
点調節を行うためにステップ(002)へ移行する。
してステップ■へ分岐し、オフの場合には通常の自動焦
点調節を行うためにステップ(002)へ移行する。
前述したようにSW2はマイクロコンピュータPR3の
「割り込み入力端子」に接続されており、SW2がオン
されたときには割り込み機能によっていずれのステップ
を実行していても、所定の割り込みステップへ分岐し、
レリーズ動作が行われる。レリーズ動作自体は本発明と
は直接間わりがないので詳述しないが、ミラーアップ、
シャツタ幕走行、ミラーダウン、巻き上げといった一連
のレリーズ動作(撮影動作)が終了すると、ステップ(
000)のAF開始のステップへ分岐してくる。そこで
、ステップ(001)においてスイッチSW2の状態検
知を行い、このときSW2がオンしていればレリーズ動
作直後、即ち連続撮影中であると認識することができる
。
「割り込み入力端子」に接続されており、SW2がオン
されたときには割り込み機能によっていずれのステップ
を実行していても、所定の割り込みステップへ分岐し、
レリーズ動作が行われる。レリーズ動作自体は本発明と
は直接間わりがないので詳述しないが、ミラーアップ、
シャツタ幕走行、ミラーダウン、巻き上げといった一連
のレリーズ動作(撮影動作)が終了すると、ステップ(
000)のAF開始のステップへ分岐してくる。そこで
、ステップ(001)においてスイッチSW2の状態検
知を行い、このときSW2がオンしていればレリーズ動
作直後、即ち連続撮影中であると認識することができる
。
ここでは先づSW2がオフの場合について説明する。
ステップ(002)にてサブルーチン「蓄積開始モード
1」を実行する。同サブルーチンは第10図(a)にそ
のフローチャートを示しているが、いわゆる通常のセン
サリセットを伴ったセンサ蓄積開始ルーチンである。
1」を実行する。同サブルーチンは第10図(a)にそ
のフローチャートを示しているが、いわゆる通常のセン
サリセットを伴ったセンサ蓄積開始ルーチンである。
第10図(a)のフローチャートに従ってサブルーチン
「蓄積開始モード1」を説明する。同サブルーチンがコ
ールされるとステップ(100)を経てステップ(10
1)において縦方向センサの最長蓄積時間を表わす変数
MAXINTOに定数200を格納する。これは1ミリ
秒単位の値であり、これによって縦方向センサの最長蓄
積時間が200ミリ秒に設定される。続いてステップ(
102)において横方向センサの最長蓄積時間を表わす
変数MAXINTIにも同様に定数200を格納する。
「蓄積開始モード1」を説明する。同サブルーチンがコ
ールされるとステップ(100)を経てステップ(10
1)において縦方向センサの最長蓄積時間を表わす変数
MAXINTOに定数200を格納する。これは1ミリ
秒単位の値であり、これによって縦方向センサの最長蓄
積時間が200ミリ秒に設定される。続いてステップ(
102)において横方向センサの最長蓄積時間を表わす
変数MAXINTIにも同様に定数200を格納する。
次のステップ(103)では変数BCNTに定数20を
格納する。BCNTは前述の時刻TBTIMEを規定す
るための変数であり、この値も1ミリ秒単位で表現され
、定数20は20ミリ秒を意味し、従って蓄積開始して
20ミリ秒後が時刻TBTIMEとなる。
格納する。BCNTは前述の時刻TBTIMEを規定す
るための変数であり、この値も1ミリ秒単位で表現され
、定数20は20ミリ秒を意味し、従って蓄積開始して
20ミリ秒後が時刻TBTIMEとなる。
ステップ(104)では蓄積時間カウント用変数INT
CNTを0にクリアする。
CNTを0にクリアする。
続いてステップ(105)にてセンサ制御装置SDRへ
8ビツトのシリアルデータr$EOJを送出する(“$
”は16進表現であることを表わす)。
8ビツトのシリアルデータr$EOJを送出する(“$
”は16進表現であることを表わす)。
16進表現のEO”は2進表現で“1110 0000
”であり、上位3ビツトの“1”は「蓄積開始」「破壊
蓄積モードj rAGC蓄積モード」をそれぞれ表わし
ている。その通信を受けつけることによってセンサ制御
装置SDRは第5図(a)の制御、即ちセンサをリセッ
トさせ(光電変換素子部の電荷をクリアする)、rAG
Cモード」にてセンサの電荷蓄積を開始させる。
”であり、上位3ビツトの“1”は「蓄積開始」「破壊
蓄積モードj rAGC蓄積モード」をそれぞれ表わし
ている。その通信を受けつけることによってセンサ制御
装置SDRは第5図(a)の制御、即ちセンサをリセッ
トさせ(光電変換素子部の電荷をクリアする)、rAG
Cモード」にてセンサの電荷蓄積を開始させる。
ステップ(106)では5DRRがらの蓄積終了信号/
TINTEO,TINTEIi:よってPH1が「蓄積
完了割込」を実行できるように割込機能を許可し、次の
ステップ(107)にてこのサブルーチンをリターンす
る。これより縦方向、横方向センサ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が実効されることに
なる。
TINTEO,TINTEIi:よってPH1が「蓄積
完了割込」を実行できるように割込機能を許可し、次の
ステップ(107)にてこのサブルーチンをリターンす
る。これより縦方向、横方向センサ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が実効されることに
なる。
第9図(a)に戻って次のステップ(003)と(00
4)では縦横側センサの蓄積終了を待っており、いずれ
か一方が蓄積を終えるまでこのステップに待機する。
4)では縦横側センサの蓄積終了を待っており、いずれ
か一方が蓄積を終えるまでこのステップに待機する。
先に説明したように縦横側センサの蓄積終了は信号/T
INTEO,/TiNTEIの立ち下がりによって検知
することが出来、この両信号はコンピューターPR8の
「入出力切換可、入力は割り込み制御機能付」の端子接
続されている。従って、縦方向センサの電荷蓄積が適正
となって駆動回路5DR6らの信号/TINTEOが立
ち上がれば、これを検知してステップ(050)以降の
割り込み処理を行うことが出来る。また/TINTEI
も同様に、これが立ち下がれば横方向センサの電荷蓄積
が適正であるとしてステップ(060)以降の割り込み
処理を行う。
INTEO,/TiNTEIの立ち下がりによって検知
することが出来、この両信号はコンピューターPR8の
「入出力切換可、入力は割り込み制御機能付」の端子接
続されている。従って、縦方向センサの電荷蓄積が適正
となって駆動回路5DR6らの信号/TINTEOが立
ち上がれば、これを検知してステップ(050)以降の
割り込み処理を行うことが出来る。また/TINTEI
も同様に、これが立ち下がれば横方向センサの電荷蓄積
が適正であるとしてステップ(060)以降の割り込み
処理を行う。
また、蓄積時間のモニタも割り込み処理で行っており、
これはステップ(070)以降の「タイマ割り込み」の
フロー(第9図(C))となる。タイマ割り込みは、例
えば1ミリ秒毎に割り込みが発生するようになっている
。ここでタイマ割り込みの処理について第9図(C)に
沿って先づ説明しておく。
これはステップ(070)以降の「タイマ割り込み」の
フロー(第9図(C))となる。タイマ割り込みは、例
えば1ミリ秒毎に割り込みが発生するようになっている
。ここでタイマ割り込みの処理について第9図(C)に
沿って先づ説明しておく。
タイマ割り込みが発生するとステップ(070)、■を
経てステップ(071)にて、蓄積時間カウンタINT
CNTを1つカウントアツプする。
経てステップ(071)にて、蓄積時間カウンタINT
CNTを1つカウントアツプする。
次のステップ(072)にてカウンタINTCNTとR
AM領域BCNTの値を比較して、一致していない場合
にはステップ(074)へ分岐し、一致した場合にはス
テップ(073)にて信号BTIMEを“H″とする。
AM領域BCNTの値を比較して、一致していない場合
にはステップ(074)へ分岐し、一致した場合にはス
テップ(073)にて信号BTIMEを“H″とする。
即ちBCNTは時刻TBTIMEを与える1ミリ秒単位
の時間である。
の時間である。
次のステップ(074)でINTCNTとRAM領域M
AXINTOの値を比較して一致していない場合にはス
テップ(076)へ分岐し、一致した場合にはステップ
(075)にて信号TINTEOをL”にする。MAX
INTOは1ミリ秒単位の縦方向センサの最長蓄積時間
であり、蓄積時間カウンタがこの値に一致した場合には
、信号/TINTEOを“L”に引き落とすことにより
縦方向センサの蓄積を強制的に終了せしめる。
AXINTOの値を比較して一致していない場合にはス
テップ(076)へ分岐し、一致した場合にはステップ
(075)にて信号TINTEOをL”にする。MAX
INTOは1ミリ秒単位の縦方向センサの最長蓄積時間
であり、蓄積時間カウンタがこの値に一致した場合には
、信号/TINTEOを“L”に引き落とすことにより
縦方向センサの蓄積を強制的に終了せしめる。
次のステップ(076) (077)ではINTCNT
とMAXINTIを比較して、最長蓄積時間に一致した
場合には横方向センサの蓄積を強制的に終了させる。
とMAXINTIを比較して、最長蓄積時間に一致した
場合には横方向センサの蓄積を強制的に終了させる。
このように蓄積終了待ちの間は、1ミリ秒毎にタイマ割
り込みがかかって、蓄積時間をモニタし、時刻TBTI
MEと両センサの最長蓄積時間の時刻TMAXINTは
所定の動作を行う。
り込みがかかって、蓄積時間をモニタし、時刻TBTI
MEと両センサの最長蓄積時間の時刻TMAXINTは
所定の動作を行う。
第9図(a)に戻って、ステップ(003) (004
)で待機しているうちに、先に縦方向センサの電荷蓄積
が適正になったとすると、信号/TINTEOの立ち下
がりによる割込みでステップ(050)へ分岐する。
)で待機しているうちに、先に縦方向センサの電荷蓄積
が適正になったとすると、信号/TINTEOの立ち下
がりによる割込みでステップ(050)へ分岐する。
ステップ(051)では蓄積時間カウンタの値をRAM
領域INTTMOへ格納し、同時にコンピューターPR
8内部の自走タイマのタイマ値TIMERをRAM領域
ENDTMOへ格納する。
領域INTTMOへ格納し、同時にコンピューターPR
8内部の自走タイマのタイマ値TIMERをRAM領域
ENDTMOへ格納する。
次のステップ(052)で縦方向センサ5NSOの像信
号の入力を行う。具体的方法は第5図(C)に従って説
明する。同図は蓄積終了してからの各信号、クロック、
像信号の時間的対応関係を表わしている。
号の入力を行う。具体的方法は第5図(C)に従って説
明する。同図は蓄積終了してからの各信号、クロック、
像信号の時間的対応関係を表わしている。
縦方向センサの像信号を読み込む場合には、先ず信号S
ELを“H”にして(図中t12)縦方向センサを選択
する。続いてコンピューターPR8からのクロックCK
2に基づいてセンサ駆動クロックφSH,φHR8が図
のように生成されるわけであるが、φSHが“H”区間
にセンサの像信号Voutに像の情報が現われる。
ELを“H”にして(図中t12)縦方向センサを選択
する。続いてコンピューターPR8からのクロックCK
2に基づいてセンサ駆動クロックφSH,φHR8が図
のように生成されるわけであるが、φSHが“H”区間
にセンサの像信号Voutに像の情報が現われる。
ここで最初の画素は遮光画素であるため、この信号電位
を保持するため、最初の画素のφSHが“H”区間は信
号DSHを“H”し、これを受けてセンサ駆動回路SD
RはキャパシタDHCに遮光画素電位をホールドする。
を保持するため、最初の画素のφSHが“H”区間は信
号DSHを“H”し、これを受けてセンサ駆動回路SD
RはキャパシタDHCに遮光画素電位をホールドする。
これにより後は、各CR2毎に縦方向センサの像信号0
1 +・・・、 On II Onが順次差動増幅され
て出力され、コンピューターPR8は自ら出力するCR
2のタイミングに合わせて像信号のA/D変換を行いR
AM領域に格納してゆく。
1 +・・・、 On II Onが順次差動増幅され
て出力され、コンピューターPR8は自ら出力するCR
2のタイミングに合わせて像信号のA/D変換を行いR
AM領域に格納してゆく。
横方向センサの像信号を読み出す際には、信号SELを
“L″にして、横方向センサを選択し、その後は同様で
ある。
“L″にして、横方向センサを選択し、その後は同様で
ある。
第9図(a)のフローチャートの説明に戻る。
ステップ(052)にて縦方向センサの読み込みが終了
すると、ステップ(053)にて割り込みからリターン
する。リターン先はステップ(003)あるいは(00
4)である。
すると、ステップ(053)にて割り込みからリターン
する。リターン先はステップ(003)あるいは(00
4)である。
さて、縦方向センサ5NSOの読み込みを終了したこと
により、ステップ(003)からステップ(006)へ
移行する。
により、ステップ(003)からステップ(006)へ
移行する。
ステップ(006)では縦方向センサの像信号に基づい
て撮影レンズのデフォーカス量の検出演算を行う。具体
的な演算方法は本出願人による特願昭61−16082
4号公報等に開示されているので詳細な説明は省略する
。
て撮影レンズのデフォーカス量の検出演算を行う。具体
的な演算方法は本出願人による特願昭61−16082
4号公報等に開示されているので詳細な説明は省略する
。
さてステップ(006)実行中も割り込みは許可されて
おり、横方向センサ5NSIの蓄積が終了すると、縦方
向センサの場合と同様に割り込みにてステップ(060
)へ分岐し、ステップ(060)以降の横方向センサ5
NSIの読み込み処理を行う。
おり、横方向センサ5NSIの蓄積が終了すると、縦方
向センサの場合と同様に割り込みにてステップ(060
)へ分岐し、ステップ(060)以降の横方向センサ5
NSIの読み込み処理を行う。
ここでRAM領域のINTTMIには蓄積時間カウンタ
INTCNTの値が、ENDTMIには自走タイマのタ
イマ値がそれぞれ格納される。そしてステップ(063
)で割り込みをリターンする。
INTCNTの値が、ENDTMIには自走タイマのタ
イマ値がそれぞれ格納される。そしてステップ(063
)で割り込みをリターンする。
ステップ(006)実行中に割込みが発生した場合には
割込みリターンで、ステップ(006)の実行を再開し
、縦方向の焦点検出演算が終了すれば、横方向センサの
像信号は既に読み込み終わっているからステップ(00
9)を通過して、ステップ(010)へ移行する。
割込みリターンで、ステップ(006)の実行を再開し
、縦方向の焦点検出演算が終了すれば、横方向センサの
像信号は既に読み込み終わっているからステップ(00
9)を通過して、ステップ(010)へ移行する。
既にステップ(006)の実行が終了し、ステップ(0
09)で横方向センサの蓄積終了を待っている状態で割
り込みが発生した場合にはリターン後、直ちにステップ
(010)へ移行する。
09)で横方向センサの蓄積終了を待っている状態で割
り込みが発生した場合にはリターン後、直ちにステップ
(010)へ移行する。
ステップ(010)では横方向センサの像信号に基づい
て焦点検出演算を行う。演算終了後にはステップ(01
1)で移行する。
て焦点検出演算を行う。演算終了後にはステップ(01
1)で移行する。
ここまでは縦方向センサの蓄積が先に終了した場合のフ
ローを説明したが、横方向センサの蓄積が先に終了した
場合はステップ(005) (007) (008)を
経てステップ(011)に至る。
ローを説明したが、横方向センサの蓄積が先に終了した
場合はステップ(005) (007) (008)を
経てステップ(011)に至る。
ステップ(011)に至るまでに、縦方向、横方向とも
に焦点検出演算が終了し、「縦方向焦点検出演算」にて
デフォカース量DEFO,コントラスト量ZDOが、[
横方向焦点検出演算」にてデフォカース量DEFI、コ
ントラスト量ZDIが得られる。
に焦点検出演算が終了し、「縦方向焦点検出演算」にて
デフォカース量DEFO,コントラスト量ZDOが、[
横方向焦点検出演算」にてデフォカース量DEFI、コ
ントラスト量ZDIが得られる。
ステップ(011)では焦点検出演算の結果の有効性の
確認を行う。即ち、ステップ(011)に至るまでにス
テップ(005)、(008)あるいは(006) (
010)で焦点検出結果と像信号のコントラストが得ら
れているわけであるから、このステップでは縦方向、横
方向センサの像信号のコントラストを調べ、共に低コン
トラストの場合には、焦点検出結果が有効でないと判断
してステップ(016)へ移行する。縦方向、横方向セ
ンサの少なくとも一方のコントラストが充分ならばステ
ップ(012)へ移行する。
確認を行う。即ち、ステップ(011)に至るまでにス
テップ(005)、(008)あるいは(006) (
010)で焦点検出結果と像信号のコントラストが得ら
れているわけであるから、このステップでは縦方向、横
方向センサの像信号のコントラストを調べ、共に低コン
トラストの場合には、焦点検出結果が有効でないと判断
してステップ(016)へ移行する。縦方向、横方向セ
ンサの少なくとも一方のコントラストが充分ならばステ
ップ(012)へ移行する。
ステップ(012)ではサブルーチン「判定」を実行す
る。
る。
サブルーチン「判定」のフローチャートは第11図に示
しているが、ここでは縦方向センサ、横方向センサの像
のコントラストの大小により、縦方向あるいは横方向セ
ンサ像による焦点検出結果のどちらを採用するかを判定
する。その際コントラストには重みを付けて比較する。
しているが、ここでは縦方向センサ、横方向センサの像
のコントラストの大小により、縦方向あるいは横方向セ
ンサ像による焦点検出結果のどちらを採用するかを判定
する。その際コントラストには重みを付けて比較する。
本発明の実施形の焦点検出光学系は縦方向と横方向で基
線長が異なるため、同一のコントラストでは縦方向セン
サに基づく焦点検出結果のほうが高い精度が得られる。
線長が異なるため、同一のコントラストでは縦方向セン
サに基づく焦点検出結果のほうが高い精度が得られる。
従って、ステップ(401)でコントラストを比較する
際に、 C0〉C1 なる重みをそれぞれ縦方向センサ像、横方向センサ像に
基づくコントラストZDO,ZDIに乗じた後に比較し
、zDO−co≧ZDI −C,ならばステップ(40
3)へ、ZDO−C0,ZDI・C1ならばステップ(
402)へ移行する。ステップ(403)では縦方向の
焦点検出結果DEFOを最終的なデフォーカス量DEF
とし、ステップ(402)では横方向の焦点検出結果D
EFIをDE’Fとし、ステップ(404)で1判定」
サブルーチンをリターンする。
際に、 C0〉C1 なる重みをそれぞれ縦方向センサ像、横方向センサ像に
基づくコントラストZDO,ZDIに乗じた後に比較し
、zDO−co≧ZDI −C,ならばステップ(40
3)へ、ZDO−C0,ZDI・C1ならばステップ(
402)へ移行する。ステップ(403)では縦方向の
焦点検出結果DEFOを最終的なデフォーカス量DEF
とし、ステップ(402)では横方向の焦点検出結果D
EFIをDE’Fとし、ステップ(404)で1判定」
サブルーチンをリターンする。
第9図(a)のフローチャートに戻って、次のステップ
(013)では採用されたデフォーカス量DEFがあら
かじめ設定された所定量より小さければ合焦と見なしス
テップ(014)へ、また大きい場合には比合焦である
としてステップ(015)へ移行する。
(013)では採用されたデフォーカス量DEFがあら
かじめ設定された所定量より小さければ合焦と見なしス
テップ(014)へ、また大きい場合には比合焦である
としてステップ(015)へ移行する。
合焦の場合にはステップ(014)で表示装置DSPに
よる合焦表示を行い、非合焦の場合にはステップ(01
5)にてデフォーカス量に基づ(分レンズ駆動を実行し
、再びステップ(ool)へ戻り、次の焦点検出動作を
実行する。ステップ(015)におけるレンズ駆動方法
は本出願人による特願昭61−160824号公報等に
より開示されているので詳細な説明は省略する。
よる合焦表示を行い、非合焦の場合にはステップ(01
5)にてデフォーカス量に基づ(分レンズ駆動を実行し
、再びステップ(ool)へ戻り、次の焦点検出動作を
実行する。ステップ(015)におけるレンズ駆動方法
は本出願人による特願昭61−160824号公報等に
より開示されているので詳細な説明は省略する。
さて、ステップ(011)において、縦・横方向の像信
号共に低コンと判断された場合にはステップ(016)
へ移行する。
号共に低コンと判断された場合にはステップ(016)
へ移行する。
ステップ(016)では蓄積モードの検知を行い、モー
ドlならばステップ(ois)モードlでなければステ
ップ(017)へ移行する。いまステップ(002)に
おいて蓄積モード1が実行された場合のフローを説明し
ているので、先ずステップ(018)以降の説明を行う
。ステップ(018)ではステップ(052)あるいは
ステップ(062)で読み込まれた縦方向、横方向それ
ぞれの像信号のピーク値を検知し、ピーク値が充分大き
ければ(あらかじめ設定されている所定値より大きい)
ステップ(017)へ、小さければステップ(019)
へ移行する。即ち、ピーク値が充分大きい場合には、セ
ンサの蓄積制御によってこれ以上の状態の改善が期待で
きないと判断してステップ(017)のサーチレンズ駆
動を行う。ステップ(017)のサーチレンズ駆動は被
写体のコントラストが低い場合にレンズを駆動させなが
らコントラストの上昇を見込む制御(レンズを一定量駆
動後ステップ(001)へ戻る、又はレンズ駆動させな
がらステップ(001)へ戻りコントラスト上昇時にレ
ンズを停止しステップ(012)へ進む制御等)で詳し
くは先述の特願昭61−160824号公報等に開示さ
れている。
ドlならばステップ(ois)モードlでなければステ
ップ(017)へ移行する。いまステップ(002)に
おいて蓄積モード1が実行された場合のフローを説明し
ているので、先ずステップ(018)以降の説明を行う
。ステップ(018)ではステップ(052)あるいは
ステップ(062)で読み込まれた縦方向、横方向それ
ぞれの像信号のピーク値を検知し、ピーク値が充分大き
ければ(あらかじめ設定されている所定値より大きい)
ステップ(017)へ、小さければステップ(019)
へ移行する。即ち、ピーク値が充分大きい場合には、セ
ンサの蓄積制御によってこれ以上の状態の改善が期待で
きないと判断してステップ(017)のサーチレンズ駆
動を行う。ステップ(017)のサーチレンズ駆動は被
写体のコントラストが低い場合にレンズを駆動させなが
らコントラストの上昇を見込む制御(レンズを一定量駆
動後ステップ(001)へ戻る、又はレンズ駆動させな
がらステップ(001)へ戻りコントラスト上昇時にレ
ンズを停止しステップ(012)へ進む制御等)で詳し
くは先述の特願昭61−160824号公報等に開示さ
れている。
ステップ(018)において像信号のピーク値が所定値
より小さい場合、蓄積時間を伸ばせばピーク値が上昇し
、それに伴ってコントラストも上昇することが見込める
ことになり、そのための蓄積制御をステップ(019)
(020)(021)で行う。
より小さい場合、蓄積時間を伸ばせばピーク値が上昇し
、それに伴ってコントラストも上昇することが見込める
ことになり、そのための蓄積制御をステップ(019)
(020)(021)で行う。
ステップ(019)では蓄積時間があらかじめ定められ
た最長蓄積時間に達しているか否かを調べ、達している
場合にはステップ(021)へ移行して「蓄積開始モー
ド3」を、達していない場合にはステップ(020)へ
移行して「蓄積開始モード2」を実行する。
た最長蓄積時間に達しているか否かを調べ、達している
場合にはステップ(021)へ移行して「蓄積開始モー
ド3」を、達していない場合にはステップ(020)へ
移行して「蓄積開始モード2」を実行する。
先に述べたように、本発明の実施例の光電変換素子はC
CD等のセンサとは異なり読み出し後も蓄積電荷がクリ
アされずに引き続き蓄積が継続され、再び読み出すこと
ができるという「非破壊読出」(第5図(b)の制御)
が可能である。蓄積時間が所定時間に達していない場合
にはステップ(020)において「非破壊読出」の制御
を行うためにサブルーチン「蓄積開始モード2」を実行
する。
CD等のセンサとは異なり読み出し後も蓄積電荷がクリ
アされずに引き続き蓄積が継続され、再び読み出すこと
ができるという「非破壊読出」(第5図(b)の制御)
が可能である。蓄積時間が所定時間に達していない場合
にはステップ(020)において「非破壊読出」の制御
を行うためにサブルーチン「蓄積開始モード2」を実行
する。
ステップ(020)でのサブルーチン「蓄積開始モード
2」のフローチャートは第10図(b)に示している。
2」のフローチャートは第10図(b)に示している。
非破壊続出の基本的な考え方は、サンセ出力のダイナミ
ックレンジと処理系のレンジが不適正の場合に、通常読
出で得られた像信号のピーク値とそのときの蓄積時間に
基づいて、像信号のピーク値が適正となると考えられる
蓄積時間経過後に再び像信号を読み出すという制御であ
る。
ックレンジと処理系のレンジが不適正の場合に、通常読
出で得られた像信号のピーク値とそのときの蓄積時間に
基づいて、像信号のピーク値が適正となると考えられる
蓄積時間経過後に再び像信号を読み出すという制御であ
る。
ピーク値をPK、蓄積時間をINTTM、適正ピーク値
を仮に250カウント(PH1のA/D変換器の分解能
を(8ビツトとした場合、8ビツトのフルレンジ255
に対して)とすると、適正ピーク値を得るための蓄積時
間EXINTTMは EXINTTM= (250/PK)−INTTMで求
められる。現実には読み出し終わってから現時点までに
焦点検出演算等で所定時間経過しているから、この時間
をRTMとすると、結局現時点から再び読み出すまでの
時間RINTTMは、RINTTM=EXINTTM−
INTTM−RTMとなる。このRINTTMを最長蓄
積時間として非AGCモードで像信号を読み出せば、そ
の像信号のピーク値はA/D変換後のディジタル値とし
て250カウントが見込めるとこになる。
を仮に250カウント(PH1のA/D変換器の分解能
を(8ビツトとした場合、8ビツトのフルレンジ255
に対して)とすると、適正ピーク値を得るための蓄積時
間EXINTTMは EXINTTM= (250/PK)−INTTMで求
められる。現実には読み出し終わってから現時点までに
焦点検出演算等で所定時間経過しているから、この時間
をRTMとすると、結局現時点から再び読み出すまでの
時間RINTTMは、RINTTM=EXINTTM−
INTTM−RTMとなる。このRINTTMを最長蓄
積時間として非AGCモードで像信号を読み出せば、そ
の像信号のピーク値はA/D変換後のディジタル値とし
て250カウントが見込めるとこになる。
サブルーチン「蓄積開始モード2」がコールされると、
先ずステップ(200)を経て第1O図(b)のステッ
プ(201)において縦方向センサ5NSOによる像信
号のピーク値PKOを検出する。次のステップ(202
)では現在の時刻を表わすコンピューターPR8内部の
自走タイマのタイマ値TIMERから変数ENDTMO
を減じて、その値を変数RTMOへ格納する。変数EN
DTMOには、縦方向センサの蓄積終了時のTIMER
値が既に格納されているから、現時刻からENDTMO
を減じたRTMOは、蓄積終了時から現時点までの経過
時間を表わすことになる。
先ずステップ(200)を経て第1O図(b)のステッ
プ(201)において縦方向センサ5NSOによる像信
号のピーク値PKOを検出する。次のステップ(202
)では現在の時刻を表わすコンピューターPR8内部の
自走タイマのタイマ値TIMERから変数ENDTMO
を減じて、その値を変数RTMOへ格納する。変数EN
DTMOには、縦方向センサの蓄積終了時のTIMER
値が既に格納されているから、現時刻からENDTMO
を減じたRTMOは、蓄積終了時から現時点までの経過
時間を表わすことになる。
次のステップ(203)で上述の式に従って、ピーク適
正となるために現時点から読み出しを行うまでの時間を
計算し、これを変数MAXINTOへ格納する。MAX
INTOは縦方向センサの最長蓄積時間を規定するため
の変数であり、非破壊で再び読み出すまでの時間を意味
する。横方向センサに対してもステップ(204)〜(
206)で同様の演算を行い、MAXINTIには横力
向センサの像信号がピーク適正となる残り時間が与えら
れる。
正となるために現時点から読み出しを行うまでの時間を
計算し、これを変数MAXINTOへ格納する。MAX
INTOは縦方向センサの最長蓄積時間を規定するため
の変数であり、非破壊で再び読み出すまでの時間を意味
する。横方向センサに対してもステップ(204)〜(
206)で同様の演算を行い、MAXINTIには横力
向センサの像信号がピーク適正となる残り時間が与えら
れる。
続いてステップ(207)にて変数BCNTを1に設定
する。BCNTはTBTIME時刻を与えるための変数
であり、いま説明している蓄積制御は「非破壊」である
から、既にゲインモードは決定しており、ゲインモード
を決定するためのTBIMEはいずれも良いことになる
わけであるが、ここでは蓄積開始直後にゲインを決定さ
せるという意味で1を格納しておく。そして次のステッ
プ(208)で蓄積時間カウンタINTCNTをクリア
する。
する。BCNTはTBTIME時刻を与えるための変数
であり、いま説明している蓄積制御は「非破壊」である
から、既にゲインモードは決定しており、ゲインモード
を決定するためのTBIMEはいずれも良いことになる
わけであるが、ここでは蓄積開始直後にゲインを決定さ
せるという意味で1を格納しておく。そして次のステッ
プ(208)で蓄積時間カウンタINTCNTをクリア
する。
ステップ(209)では前回の蓄積動作におけるゲイン
をSDRから入力する。
をSDRから入力する。
ステップ(210)で今回の非破壊続出のためのゲイン
コードGCDを生成し、次のステップ(211)でセン
サ制御装置SDRの制御コマンドr$804に加算した
後、SDRへ送出する。例えば前回のゲインが縦方向、
横方向ともに1倍であったとすると、ゲインコードGC
Dはr$OOJであり、SDRへ送出される制御コマン
ドはr $ 80Jである。“$80”を2進表現で表
わすと10000000”で、上位3ビツト“100”
は「蓄積開始」「非破壊蓄積モード」「非AGC蓄積モ
ード」をそれぞれ表わしている。
コードGCDを生成し、次のステップ(211)でセン
サ制御装置SDRの制御コマンドr$804に加算した
後、SDRへ送出する。例えば前回のゲインが縦方向、
横方向ともに1倍であったとすると、ゲインコードGC
Dはr$OOJであり、SDRへ送出される制御コマン
ドはr $ 80Jである。“$80”を2進表現で表
わすと10000000”で、上位3ビツト“100”
は「蓄積開始」「非破壊蓄積モード」「非AGC蓄積モ
ード」をそれぞれ表わしている。
また下位4ビツトの“o o o o ”は非AGC蓄
積においてゲインを縦方向・横方向ともに1倍に設定す
ることを表わしている。前回のゲインが縦方向2倍、横
方向8倍であったとすると、ゲインコードGCDは2進
表現でroooo 1011jとなり、この場合、S
DRへ送出するコマンドはr $ 874となる。SD
Rはこれらのコマンドを受けつけることによってセンサ
をリセットさせずに、またAGC機能を使用しない蓄積
動作を開始する。実際には、駆動回路SDRはセンサS
NSに対して何の働きかけもしないが、本発明の実施例
のセンサは読み出しによってリセットされずに引き続き
蓄積を継続しているから、駆動回路SDR自身が「蓄積
中」というステータスになるだけである。
積においてゲインを縦方向・横方向ともに1倍に設定す
ることを表わしている。前回のゲインが縦方向2倍、横
方向8倍であったとすると、ゲインコードGCDは2進
表現でroooo 1011jとなり、この場合、S
DRへ送出するコマンドはr $ 874となる。SD
Rはこれらのコマンドを受けつけることによってセンサ
をリセットさせずに、またAGC機能を使用しない蓄積
動作を開始する。実際には、駆動回路SDRはセンサS
NSに対して何の働きかけもしないが、本発明の実施例
のセンサは読み出しによってリセットされずに引き続き
蓄積を継続しているから、駆動回路SDR自身が「蓄積
中」というステータスになるだけである。
次のステップ(212)で蓄積完了信号/TlNTE0
1/TINTEIに対するPH1の割込み機能を許可す
るしく213)にてリターンするわけであるが、rAG
C蓄積モード」下ではセンサ駆動回路SDRがAGC機
能によって/TINTEO,/TINTEIを引き落し
て蓄積完了をコンピューターPR8へ格納するのに対し
て、「非AGC蓄積モード」下ではコンピューターPR
8自身が所定時間(MAXINTO。
1/TINTEIに対するPH1の割込み機能を許可す
るしく213)にてリターンするわけであるが、rAG
C蓄積モード」下ではセンサ駆動回路SDRがAGC機
能によって/TINTEO,/TINTEIを引き落し
て蓄積完了をコンピューターPR8へ格納するのに対し
て、「非AGC蓄積モード」下ではコンピューターPR
8自身が所定時間(MAXINTO。
MAXINTI)後に自ら/TINTEO,/TINT
EIを引き落して蓄積完了となる。即ち、最長蓄積時間
経過時と同じ動作となる。
EIを引き落して蓄積完了となる。即ち、最長蓄積時間
経過時と同じ動作となる。
第9図(a)に戻って、ステップ(019)において通
常の蓄積時間が最長蓄積時間に達していた場合には、焦
点検出演算等の処理時間でセンサの蓄積が過度に進み過
ぎ、この時点以降で読み出す像信号のピーク値は既に適
正値をオーバーしていると考えて、ステップ(021)
へ分岐し、サブルーチン「蓄積開始モード3」を実行す
る。
常の蓄積時間が最長蓄積時間に達していた場合には、焦
点検出演算等の処理時間でセンサの蓄積が過度に進み過
ぎ、この時点以降で読み出す像信号のピーク値は既に適
正値をオーバーしていると考えて、ステップ(021)
へ分岐し、サブルーチン「蓄積開始モード3」を実行す
る。
サブルーチン「蓄積開始モード3」のフローチャートは
第10図(C)に示しているが、このモードは非破壊で
像信号を読み出すには時間が経過し過ぎていると考えら
れる場合の制御であって、第1θ図(b)で先に説明し
た非破壊読出しの制御と同様に、通常蓄積で読み出され
た像信号のピーク値に基づいて適正ピーク値となるため
の蓄積時間を計算するところまでは同じである。しかる
後に、計算された蓄積時間、前回のゲインに基づいて、
センサに対して前述の破壊蓄積制御を行う。
第10図(C)に示しているが、このモードは非破壊で
像信号を読み出すには時間が経過し過ぎていると考えら
れる場合の制御であって、第1θ図(b)で先に説明し
た非破壊読出しの制御と同様に、通常蓄積で読み出され
た像信号のピーク値に基づいて適正ピーク値となるため
の蓄積時間を計算するところまでは同じである。しかる
後に、計算された蓄積時間、前回のゲインに基づいて、
センサに対して前述の破壊蓄積制御を行う。
即ち、サブルーチン「蓄積開始モード3」がコールされ
ると、ステップ(300)を経てステップ(301)に
て縦・横共方向センサの最長蓄積時間を計算する。これ
は第10図(b)で説明した、適正ピーク値を得るため
の蓄積時間EXINTTMを縦方向、横方向でそれぞれ
計算し、それを各々の最長蓄積時間変数MAXINTO
,MAXINTI へ格納する。
ると、ステップ(300)を経てステップ(301)に
て縦・横共方向センサの最長蓄積時間を計算する。これ
は第10図(b)で説明した、適正ピーク値を得るため
の蓄積時間EXINTTMを縦方向、横方向でそれぞれ
計算し、それを各々の最長蓄積時間変数MAXINTO
,MAXINTI へ格納する。
次のステップ(302)では時刻TBTIME制御変数
BCNTに定数1を格納する。これは今回の蓄積動作は
非AGC蓄積モードで既にゲインが確定しているためで
ある。
BCNTに定数1を格納する。これは今回の蓄積動作は
非AGC蓄積モードで既にゲインが確定しているためで
ある。
続いてステップ(303)において蓄積時間カウンタI
NTCNTをクリアする。
NTCNTをクリアする。
ステップ(304)・(305)ではセンサ駆動回路S
DRより前回のゲインを入力し、それに基づいて今回の
蓄積動作のためのゲインコードGCDを作成する。
DRより前回のゲインを入力し、それに基づいて今回の
蓄積動作のためのゲインコードGCDを作成する。
次のステップ(306)ではSDRの制御コマンドr$
COjにゲインコードGCDを加算し、SDRへ送出す
る。この場合の制御コマンドr$COJは2進表現で表
わすと“1100 0000”で上位3ビツトの“11
0”は「蓄積開始」「破壊蓄積モード」「非AGC蓄積
モード」をそれぞれ意味している。センサ駆動回路SD
Rはこのコマンドを受けると、センサをリセットしAG
C機能を使用せずに蓄積を開始する。
COjにゲインコードGCDを加算し、SDRへ送出す
る。この場合の制御コマンドr$COJは2進表現で表
わすと“1100 0000”で上位3ビツトの“11
0”は「蓄積開始」「破壊蓄積モード」「非AGC蓄積
モード」をそれぞれ意味している。センサ駆動回路SD
Rはこのコマンドを受けると、センサをリセットしAG
C機能を使用せずに蓄積を開始する。
コンピューターPR8は次のステップ(307)で蓄積
完了割込を許可して、ステップ(308)でサブルーチ
ン「蓄積開始モード3」をリターンする。
完了割込を許可して、ステップ(308)でサブルーチ
ン「蓄積開始モード3」をリターンする。
これ以降、蓄積完了信号/TINTEO,/TINTE
IをコンピューターPR3が自から“L”に引き落とす
まで蓄積が継続される。
IをコンピューターPR3が自から“L”に引き落とす
まで蓄積が継続される。
第9図(a)に戻って、以上のようにステップ(020
)あるいは(021)において、通常の蓄積で読み出さ
れた像信号のピーク値が不適正な場合に、非AGC制御
によって、適正なピーク値を得るための蓄積動作が行わ
れることになる。「蓄積開始モード2」あるいは「蓄積
開始モード3」で蓄積が開始された後は、ステップ(O
Oa)へ戻って「モード2」あるいは「モード3」の蓄
積終了を待つ状態となる。
)あるいは(021)において、通常の蓄積で読み出さ
れた像信号のピーク値が不適正な場合に、非AGC制御
によって、適正なピーク値を得るための蓄積動作が行わ
れることになる。「蓄積開始モード2」あるいは「蓄積
開始モード3」で蓄積が開始された後は、ステップ(O
Oa)へ戻って「モード2」あるいは「モード3」の蓄
積終了を待つ状態となる。
即ち、「モード2」「モード3」による蓄積が開始され
ると「モード1」の場合と同様にしてステップ(070
)の「タイマー割込」にてMAXINTの計時を待って
、この時間後/TINTEO,/TINTEIを“L”
に引き落とし蓄積を終了するとともにステップ(050
)、 (060)にて像信号を入力する。
ると「モード1」の場合と同様にしてステップ(070
)の「タイマー割込」にてMAXINTの計時を待って
、この時間後/TINTEO,/TINTEIを“L”
に引き落とし蓄積を終了するとともにステップ(050
)、 (060)にて像信号を入力する。
その後ステップ(005)〜(010)にて焦点検出演
算がなされ以後ステップ(011)〜(014)又は(
015)へ進む。尚「モード2」又は「モード3」での
蓄積にて得られた像信号がステップ(011)にて低コ
ントラストであると判定された場合はステップ(016
)から(017)へ進み再び「モード2」又は「モード
3」へ移行することな(前述のサーチ駆動がなされる。
算がなされ以後ステップ(011)〜(014)又は(
015)へ進む。尚「モード2」又は「モード3」での
蓄積にて得られた像信号がステップ(011)にて低コ
ントラストであると判定された場合はステップ(016
)から(017)へ進み再び「モード2」又は「モード
3」へ移行することな(前述のサーチ駆動がなされる。
以上の動作はスイッチSW1がオンの間繰り返えされレ
ンズを合焦状態へ移行させる。
ンズを合焦状態へ移行させる。
次に本発明の自動焦点調節装置における連続撮影時の動
作について、第9図(b)に基づいて説明する。連続撮
影時には、前回の撮影終了後においてもレリーズボタン
の第2段階押下によりオンするスイッチSW2がオンし
ているから、第9図(a)のステップ(001)から■
を経て第9図(b)のステップ(022)へ分岐する。
作について、第9図(b)に基づいて説明する。連続撮
影時には、前回の撮影終了後においてもレリーズボタン
の第2段階押下によりオンするスイッチSW2がオンし
ているから、第9図(a)のステップ(001)から■
を経て第9図(b)のステップ(022)へ分岐する。
ステップ(022)ではセンサに通常蓄積を開始させる
べくサブルーチン「蓄積開始モードIFJを実行する。
べくサブルーチン「蓄積開始モードIFJを実行する。
これは「蓄積開始モード1[に対してゲインが高めに決
定される。即ち、同一被写体を測距していてもゲインを
高めることで蓄積時間を短縮させ、それにより焦点調節
動作の応答性を高める目的である。
定される。即ち、同一被写体を測距していてもゲインを
高めることで蓄積時間を短縮させ、それにより焦点調節
動作の応答性を高める目的である。
サブルーチン「蓄積開始モードIFjのフローチャート
は第10図(a)に示している。同サブルーチンがコー
ルされるとステップ(120)を経て、ステップ(12
1) (122)において縦方向、横方 向センサの最
長蓄積時間変数MAXINTO。
は第10図(a)に示している。同サブルーチンがコー
ルされるとステップ(120)を経て、ステップ(12
1) (122)において縦方向、横方 向センサの最
長蓄積時間変数MAXINTO。
MAXINTIに定数200を格納する。次のステップ
(123)が同サブルーチンと「蓄積開始モード1」と
異なる部分で、時刻TBTIME制御変数BCNTに定
数5を格納する。定数5は5mSに意味する。
(123)が同サブルーチンと「蓄積開始モード1」と
異なる部分で、時刻TBTIME制御変数BCNTに定
数5を格納する。定数5は5mSに意味する。
「モード1」ではこの定数が20であったことに対して
[モードIFJでは5とすることにより、時刻TBTI
MEを早め、これによりセンサ駆動回路SDRが蓄積中
に決定するゲインが高めとなる。
[モードIFJでは5とすることにより、時刻TBTI
MEを早め、これによりセンサ駆動回路SDRが蓄積中
に決定するゲインが高めとなる。
そしてステップ(104)へ移行し、このあとは「モー
ドl」と同一の制御を行う。
ドl」と同一の制御を行う。
第9図(b)に戻って、「蓄積開始モードIFjからリ
ターンすると、ステップ(023)で前回の焦点検出動
作において、結果として縦方向センサ横方向センサのい
ずれの方の像信号が最終結果として採用されたか調べ、
前回の結果が縦方向採用であったならばステップ(02
4)へ、横方向採用であったならばステップ(026)
へ、どちらのセンサも低コントラストで焦点検出出来な
かった場合にはステップ(028)へ分岐する。連続撮
影時には出来る限り高速に焦点調節を行わせる必要があ
るため、本発明の実施例では前回の焦点検出が縦方向セ
ンサによる像信号で行われた場合には今回も縦方向セン
サを、前回が横方向の場合には今回も横方向で焦点検出
を行うようにしている。
ターンすると、ステップ(023)で前回の焦点検出動
作において、結果として縦方向センサ横方向センサのい
ずれの方の像信号が最終結果として採用されたか調べ、
前回の結果が縦方向採用であったならばステップ(02
4)へ、横方向採用であったならばステップ(026)
へ、どちらのセンサも低コントラストで焦点検出出来な
かった場合にはステップ(028)へ分岐する。連続撮
影時には出来る限り高速に焦点調節を行わせる必要があ
るため、本発明の実施例では前回の焦点検出が縦方向セ
ンサによる像信号で行われた場合には今回も縦方向セン
サを、前回が横方向の場合には今回も横方向で焦点検出
を行うようにしている。
片方向のみのセンサを使用することにより両方向センサ
共に焦点検出を行う場合より、像信号の読み出し、焦点
検出演算の点で処理時間が短縮される。しかしながら、
前回の結果が共センサともに低コントラストの場合には
選択のしようがないので、通常の焦点検出と同様に両方
向センサを使用している。
共に焦点検出を行う場合より、像信号の読み出し、焦点
検出演算の点で処理時間が短縮される。しかしながら、
前回の結果が共センサともに低コントラストの場合には
選択のしようがないので、通常の焦点検出と同様に両方
向センサを使用している。
ステップ(023)からステップ(024)へ分岐した
場合には、(024)で縦方向センサのモードIFでの
像信号読込終了を待って待機する。
場合には、(024)で縦方向センサのモードIFでの
像信号読込終了を待って待機する。
縦方向センサ像信号の読み込みが「モート1」と同様に
上述のステップ(050) (070)に示される割り
込み処理にて終了すると、ステップ(025)へ移行し
て縦方向センサ像信号による焦点検出演算を実行する。
上述のステップ(050) (070)に示される割り
込み処理にて終了すると、ステップ(025)へ移行し
て縦方向センサ像信号による焦点検出演算を実行する。
一方、前回横方向センサが採用されていた場合には、ス
テップ(026)で横方向センサ像信号読み込みを待っ
て、続いてステップ(027)にて横方向センサ像信号
による焦点検出演算を実行する。
テップ(026)で横方向センサ像信号読み込みを待っ
て、続いてステップ(027)にて横方向センサ像信号
による焦点検出演算を実行する。
前回両方向センサ共に低コントラストの場合には、ステ
ップ(028)〜(035)において両方向センサ像信
号による焦点検出演算を行い、次のステップ(036)
において、通常の焦点検出動作の場合と同様にいずれの
センサ像信号を選択するかの判定を行う。尚、これらの
ステップはステップ(003)〜(010)と同様であ
るので詳細な説明は省略する。
ップ(028)〜(035)において両方向センサ像信
号による焦点検出演算を行い、次のステップ(036)
において、通常の焦点検出動作の場合と同様にいずれの
センサ像信号を選択するかの判定を行う。尚、これらの
ステップはステップ(003)〜(010)と同様であ
るので詳細な説明は省略する。
焦点検出演算が終了した後は、ステップ(037)にお
いてコントラストを検知し、得られたコントラストが所
定値より小さい、いわゆる低コントラストと判断された
場合には分岐してレンズ駆動を行わず、コントラスト充
分と判断された場合にはステップ(03B)に移行して
検知されたデフォーカスに応じたレンズ駆動を実行する
。
いてコントラストを検知し、得られたコントラストが所
定値より小さい、いわゆる低コントラストと判断された
場合には分岐してレンズ駆動を行わず、コントラスト充
分と判断された場合にはステップ(03B)に移行して
検知されたデフォーカスに応じたレンズ駆動を実行する
。
そして連続撮影時におけるレンズ駆動が終了すると、マ
イクロコンピュータPR8は再びスイッチSW2の割り
込みを受けつけるようになり、この時点でもまだSW2
がオンしていれば、割り込み機能によってレリーズ動作
を実行する。
イクロコンピュータPR8は再びスイッチSW2の割り
込みを受けつけるようになり、この時点でもまだSW2
がオンしていれば、割り込み機能によってレリーズ動作
を実行する。
レリーズ動作終了後は再びステップ(001)へ戻り、
新たな焦点調節動作が開始されることになる。
新たな焦点調節動作が開始されることになる。
これまで説明してきた実施例では、被写体輝度のモニタ
用のセンサを、本センサと別に設けた構造であるが、こ
れは本センサから輝度モニタ用信号を取り出す構造にし
ても、本発明が有効であることは改めて説明するまでも
ない。
用のセンサを、本センサと別に設けた構造であるが、こ
れは本センサから輝度モニタ用信号を取り出す構造にし
ても、本発明が有効であることは改めて説明するまでも
ない。
以上説明したように、本発明によれば、焦点検出用セン
サとして、光電変換信号の読み出しに際し、蓄積電荷が
略保存される構造のセンサを用い、この機種によって読
み出された光電変換信号の大きさが不適正の場合、光電
変換素子部の電荷をリセットすることなく、所定時間後
再び読み出すことによって、応答性のよい焦点検出処理
が可能となる。
サとして、光電変換信号の読み出しに際し、蓄積電荷が
略保存される構造のセンサを用い、この機種によって読
み出された光電変換信号の大きさが不適正の場合、光電
変換素子部の電荷をリセットすることなく、所定時間後
再び読み出すことによって、応答性のよい焦点検出処理
が可能となる。
第1図は本発明に係る焦点検出装置の光学的配置図。
第2図は本発明に係る焦点検出装置を有するカメラの一
実施例を示す回路図。 第3図は第2図示のセンサー装置SNS及び駆動回路S
DRの構成を示す回路図。 第4図は第3図示のセンサー構成を示すセンサの回路図
。 第5図(a)、(b)、(c)はセンサ駆動のタイミン
グを説明する波形図。 第6図は第3図に示した蓄積制御回路AGCの構成を示
す回路図。 第7図は第6図示の回路AGCによる蓄積制御方法を説
明するための波形図。 第8図は第3図示の増巾回路VAMPの構成を示す回路
図。 第9図(a)、(b)、(C)、第10図(a)、(b
)、(c)、第11図は第2図示の本発明に係る焦点検
出装置を有するカメラの動作を説明するためのプログラ
ムフローを示す説明図。 第12図、第13図は本発明の詳細な説明するための説
明図である。 PR8・・・コンピューター SNS・・・センサ装置 SDR・・・駆動回路
実施例を示す回路図。 第3図は第2図示のセンサー装置SNS及び駆動回路S
DRの構成を示す回路図。 第4図は第3図示のセンサー構成を示すセンサの回路図
。 第5図(a)、(b)、(c)はセンサ駆動のタイミン
グを説明する波形図。 第6図は第3図に示した蓄積制御回路AGCの構成を示
す回路図。 第7図は第6図示の回路AGCによる蓄積制御方法を説
明するための波形図。 第8図は第3図示の増巾回路VAMPの構成を示す回路
図。 第9図(a)、(b)、(C)、第10図(a)、(b
)、(c)、第11図は第2図示の本発明に係る焦点検
出装置を有するカメラの動作を説明するためのプログラ
ムフローを示す説明図。 第12図、第13図は本発明の詳細な説明するための説
明図である。 PR8・・・コンピューター SNS・・・センサ装置 SDR・・・駆動回路
Claims (3)
- (1)蓄積型で、かつ光電変換信号の読み出しに際し、
蓄積された電荷が略保存される構造の光電変換素子から
構成される光電変換手段と、 読み出された光電変換信号に基づいて、光学系の焦点状
態を検出する焦点検出手段と、 焦点検出処理を行うにあたって、光電変換信号が適正で
あるか否かを判断する判断手段と、判断手段によって不
適正であると判断された場合、光電変換手段に対して、
光電変換素子を初期化することなく、所定の時間を経て
再び光電変換信号を読み出させる制御手段と、 を有することを特徴とする焦点検出装置を備えたカメラ
。 - (2)前記判断手段は光電変換信号のレベルが所定値よ
りも小の時不適正と判断する特許請求の範囲第(1)項
に記載の焦点検出装置を備えたカメラ。 - (3)前記判断手段は光電変換信号が低コントラスト状
態を示している時不適正と判断する特許請求の範囲第(
1)項に記載の焦点検出装置を備えたカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21690188A JPH061293B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | オートフォーカス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21690188A JPH061293B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | オートフォーカス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0296105A true JPH0296105A (ja) | 1990-04-06 |
| JPH061293B2 JPH061293B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16695686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21690188A Expired - Fee Related JPH061293B2 (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | オートフォーカス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH061293B2 (ja) |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21690188A patent/JPH061293B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH061293B2 (ja) | 1994-01-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |