DE69223286T2 - Photoelektrischer Umwandler - Google Patents

Photoelektrischer Umwandler

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DE69223286T2
DE69223286T2 DE69223286T DE69223286T DE69223286T2 DE 69223286 T2 DE69223286 T2 DE 69223286T2 DE 69223286 T DE69223286 T DE 69223286T DE 69223286 T DE69223286 T DE 69223286T DE 69223286 T2 DE69223286 T2 DE 69223286T2
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft eine photoelektrische Wandlervorrichtung, die die Akkumulationszeit entsprechend der Beleuchtung eines Objekts verändert, so daß eine Ausgangsspannung immer in einen vorbestimmten Bereich erzeugt wird.
  • Verwandter Stand der Technik
  • Da die Beleuchtung des Objekts in einem weiten Bereich wie beispielsweise von 10&supmin;³ bis 10³ Lux variiert, kann ein ausreichender Dynamikbereich der Ausgangsspannung in einer für eine Autofokussier(AF-)-Einrichtung einer Kamera verwendeten, dem Stand der Technik gemäßen, photoelektrischen Wandlervorrichtung durch Einstellen einer festgelegten Akkumulationszeit nicht erhalten werden. Auf diese Weise wird die Akkumulationszeit mit der Veränderung der Beleuchtung des Objekts variiert, wobei die Ausgangsspannung entsprechend der Akkumulationszeit verstärkt wird, um eine sogenannte automatische Verstärkungsregelung (AGC) zu erhalten, so daß die Ausgangsspannung innerhalb eines vorbestimmten Bereichs ohne Rücksicht auf die Beleuchtung des Objekts erzeugt wird.
  • Bei einer derartigen photoelektrischen Wandlervorrichtung des Kontraststeuerungstyps ist ein Steuerverfahren zur Erfassung der Beleuchtung des Objekts auf Echzeitbasis und zur Beendigung der Akkumulation, wenn ein vorbestimmter Eingangspegel erreicht ist, in der Offenlegungsschrift JP-A-61-167916 offenbart.
  • Eine Verbesserung des vorstehenden Steuerverfahrens, bei dem Maximal- und Minimalwerte der Beleuchtung auf Echtzeitbasis erfaßt werden, die Akkumulationszeit entsprechend der Differenz zwischen dem Maximum und dem Minimum, das heißt, dem Kontrast des Objekts verändert wird und die Ausgangsspannung entsprechend dem Kontrast verstärkt wird, ist in der Offenlegungsschrift JP-A-l-222583 offenbart.
  • Bei dem offenbarten Aufbau kann immer eine konstante Kontrastkomponente ohne Rücksicht auf den Zustand des Objekts erhalten werden, so daß ein Steuersystem erhalten werden kann, das geringe Kontraste verarbeiten kann.
  • Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Schaltungsaufbaus einer photoelektrischen Wandlersensoreinheit und einer Steuereinheit einer dem Stand der Technik gemäßen photoelektrischen Wandlervorrichtung des Kontraststeuertyps. Die Bezugszahlen 401 - 401n bezeichnen NPN-Transistoren, die als lichterfassende Elemente arbeiten, die Bezugszahlen 402 - 402n bezeichnen Schalttransistoren zum Zurücksetzen der Basiselektroden der NPN-Transistoren 401 - 401n, die Bezugszahlen 403 - 403n bezeichnen Schalttransistoren zum Zurücksetzen der Emitterelektroden der Transistoren 401 - 401n, die Bezugszahlen 404 - 404n bezeichnen Kondensatoren zum Speichern der Ausgangsspannungen der Transistoren 401 - 401n, die Bezugszahlen 405 - 405n bezeichnen Schalttransistoren zur Übertragung der Ausgangsspannungen der Transistoren 401 - 401n, die als die lichterfassenden Elemente arbeiten, zu den Kondensatoren 404 - 404n zur Steuerung der Akkumulationszeit, die Bezugszahlen 406 - 406n bezeichnen Schalttransistoren zum Auslesen der in den Kondensatoren 404 - 404n gespeicherten Spannungen, die Bezugszahl 408 bezeichnet eine gemeinsame Ausgangsleitung zu der die Ausgangsspannungen ausgelesen werden, und die Bezugszahl 409 bezeichnet die Streukapazität der gemeinsamen Ausgangsleitung 408.
  • Die Bezugszahl 410 bezeichnet ein Schieberegister zur Abfrage von Bits, die Bezugszahl 411 bezeichnet einen Ausgangspuffer, die Bezugszahl 412 bezeichnet einen Verstärker zur Echtzeitüberwachung des Maxirnalwerts der Ausgangsspannungen der lichterfassenden Transistoren, die Bezugszahl 413 bezeichnet einen Verstärker zur Echtzeitüberwachung des Minimalwerts der Ausgangsspannungen der lichterfassenden Transistoren 401 - 401n, die Bezugszahl 414 bezeichnet einen Ausgangspuffer, die Bezugszahl 415 bezeichnet einen Differenzverstärker, die Bezugszahlen 416, 417 und 418 bezeichnen Widerstände zur Erzeugung erwünschter Spannungen, die Bezugszahlen 419, 420 und 421 bezeichnen Vergleichseinrichtungen, die Bezugszahl 422 bezeichnet eine Steuerschaltung, die die Ausgangsspannungen der Vergleichseinrichtungen 419, 420 und 421 zur Ansteuerung der Schalttransistoren 405 - 405n zur Steuerung der Akkumulationszeit empfängt, die Bezugszahl 423 bezeichnet einen Bezugsspannungsanschluß zur Bestimmung einer Vergleichsbezugsspannung der Vergleichseinrichtungen, die Bezugszahl 424 bezeichnet einen Ausgangsanschluß des photoelektrischen Wandlersensors, die Bezugszahl 425 bezeichnet einen Ausgangsanschluß für Akkumulationszeit- Steuerungsimpulse, die Bezugszahl 426 bezeichnet einen Sensorkollektor-Spannungsversorgungs-anschluß, die Bezugszahl 427 bezeichnet einen Steueranschluß für die Schalttransistoren 402 - 402n, die Bezugszahl 428 bezeichnet einen Basis-Zurücksetzanschluß für die Schalttransistoren 402 - 402n, die Bezugszahl 429 bezeichnet einen Steueranschluß für die Schalttransistoren 403 - 403n, und die Bezugszahl 430 bezeichnet einen Emitterzurücks etz-Spannungsversorgungs anschluß für die Schalttransistoren 403 - 403n.
  • Fig. 2 zeigt ein Zeitdiagramm innerhalb einer Photosensorzurücksetzdauer und die Akkurnulationszeit bei einem dem Stand der Technik gemäßen Aufbau.
  • Wenn Impulse den Anschlüssen 425, 427 und 429 zugeführt werden, steigt die Ausgangsspannung des Differenzverstärkers 415 schrittweise auf Echtzeitbasis von Beginn der Akkumulation entsprechend dem Kontrast des Objekts wie in Fig. 2 gezeigt an. Bezugsspannungen der Vergleichseinrichtungen 419, 420 und 421 zum Vergleichen der Ausgangsspannungen sind A, B und C zugeordnet, und das dem Stand der Technik gemäße Steuerverfahren wird nachstehend beschrieben.
  • Fig. 3 zeigt die Steuerung der Ausgangsspannung/Akkumulationszeit-Kennlinie zur Beschreibung des Betriebs der dem Stand der Technik gemäßen photoelektrischen Wandlervorrichtung.
  • Die Ausgangsspannung des in Fig. 1 gezeigten Differenzverstärkers 415, das heißt, die Ausgangsspannung der Echtzeit-Kontrastüberwachungseinrichtung steigt mit der Akkumulationszeit an.
  • Ein Zeitpunkt TB wird innerhalb der Akkumulationszeitdauer eingestellt, wobei die nachstehenden fünf Steuerungen ausgeführt werden.
  • (1) Wenn die Ausgangsspannung den Pegel A vor der Akkumulationszeit TB überschreitet, wird die Akkumulation zu diesem Zeitpunkt t&sub1; beendet.
  • (2) Wenn die Ausgangsspannung den Pegel B zu dem Zeitpunkt TB überschritten hat, wird die Akkumulation fortgesetzt, bis die Ausgangsspannung den Pegel A erreicht, wenn die Akkumulation zu diesem Zeitpunkt t&sub2; beendet wird.
  • (3) Wenn die Ausgangsspannung den Pegel C zu dem Zeitpunkt TB überschritten hat, wird die Akkumulation fortgesetzt, bis die Ausgangsspannung den Pegel B erreicht, wenn die Akkumulation zu diesem Zeitpunkt t&sub3; beendet wird.
  • (4) Wenn die Ausgangsspannung zu dem Zeitpunkt TB unter dem Pegel C liegt, wird die Akkumulation fortgesetzt, bis die Ausgangsspannung den Pegel C erreicht, wenn die Akkumulation zu diesem Zeitpunkt t&sub4; beendet wird.
  • (5) Wenn die Ausgangsspannung den Pegel C vor einer voreingestellten maximalen Akkumulationszeit TMAX nicht erreicht, wird die Akkumulation zu dem Zeitpunkt TMAX beendet.
  • Die Ausgangsspannung des photoelektrischen Wandlersensors wird mit der Verstärkung multipliziert, die dem Pegel A, B oder C entspricht, so daß eine geeignete automatische Verstärkungsregelung und dieausgangsspannung in dem vorbestimmten Bereich ohne Rücksicht auf den Kontrast des Objekts erhalten werden.
  • Die Ausgangsspannungen der Transistoren 401 - 401n, die als Photosensoren arbeiten, werden am Ende der Akkumulation über die Transistoren 405 - 405n vorübergehend zu den Akkumulationskondensatoren 404-404n übertragen. Danach wird das Schieberegister 410 seriell abgetastet, um deren Inhalt über die Transistoren 406 - 406n zu der gemeinsamen Leitung 408 auszulesen. Die Ausgangsspannung Vout ist durch
  • Vout = VE CT/(CT + CH) gegeben,
  • wobei CT die Kapazität des Akkumulatfonskondensators 404, CH die Streukapazität 409 der gemeinsamen Leitung 408 und VE die Spannung an CT ist.
  • Hauptbestandteile von CH sind die Drainkapazität des Transistors 406, die Verdrahtungskapazität der gemeinsamen Leitung 408 und die Eingangskapazität des Ausgangspuffers 411. Eine durch den Pegel der Vergleichseinrichtung bestimmte Verstärkung wird in einer nachfolgenden Stufenverarbeitungsschaltung mit Vout multipliziert.
  • Jedoch werden bei einem neuen Autofokussiersystem eine Vielzahl von Spalten von lichterfassenden Elementen in einem Chip ausgebildet, unterschiedliche Anzahlen von Bildelementen oder unterschiedliche Orientierungen zur Verbesserung der Arbeitsweise verwendet.
  • Wo eine Vielzahl von Sensorspalten angeordnet ist, von denen jede eine Vielzahl von lichterfassenden Elementen aufweist, und sich die Anzahlen der Bildelemente der Sensorspalten voneinander unterscheiden, unterscheiden sich bei dem dem Stand der Technik gemäßen Aufbau die Anzahlen der auslesenden Schalttransistoren 406 voneinander. Als Ergebnis unterscheiden sich die Kapazitäten CH der Streukapazitäten 409 von Sensorspalte zu Sensorspalte.
  • Wo die lichterfassenden Elemente nicht in einer Richtung angeordnet sind, unterscheiden sich die Verdrahtungslängen der Spaltenleitung 408 von Sensorspalte zu Sensorspalte. Dies verursacht ebenso unterschiedliche Werte von CH. Die Tatsache, daß sich die Werte von CH von Sensorspalte zu Sensorspalte unterscheiden, bedeutet, daß sich auch die Ausgangsspannungen der jeweiligen Sensorspalten unterscheiden. Dies verursacht eine Uneinheitlichkeit in der Empfindlichkeit.
  • Falls die automatische Verstärkungsregelung mit demselben Vergleichspegel auf eine derartige Vielzahl von Sensorspalten angewendet wird, wird die Uneinheitlichkeit in der Empfindlichkeit aufgrund des Unterschieds in CH direkt verstärkt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Erfindungsgemäß wird eine photoelektrische Wandlervorrichtung geschaffen wie in Anspruch 1 angegeben. Weitere Merkmale sind in den verbleibenden Ansprüchen angegeben.
  • Eine photoelektrische Wandlervorrichtung gemäß einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel weist eine Vielzahl von Sensorspalten, eine Bezugsspannungs-Steuereinrichtung zur Korrektur des Unterschieds zwischen den Ausgangsspannungen der Sensorspalten und einen Steuerblock mit (i) einer Vielzahl von Vergleichseinrichtungen zur Unterscheidung von Ausgangsspannungen einer Vielzahl von lichterfassenden Elementen der Sensorspalten und (ii) einer an die Vergleichseinrichtungen angeschlossenen Akkumulationszeit-Steuerschaltung auf. Ein Akkumulationszeit- Steuerschaltelement wird durch das Ausgangssignal des Steuerblocks angesteuert, um die Ausgangsakkumulationszeit zu der Ausgangsspannung der lichterfassenden Elemente zu korrelieren. Die Bezugsspannungs-Steuereinrichtung steuert Vergleichsbezugsspannungen, die den Vergleichseinrichtungen des Steuerblocks zugeführt werden, so daß die jeweiligen Sensorspalten die Ausgangsspannungen auf demselben Pegel erzeugen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel werden die Ausgangspannungen der lichterfassenden Elemente der Sensorspalten durch die Vergleichseinrichtungen des Steuerblocks unterschieden und der Akkumulationszeit-Steuerschaltung zugeführt, wobei das Ausgangssignal der Akkumulationszeit-Steuerschal tung die Akkumulationszeit-Steuerschaltelemente ansteuert, um die Ausgangsakkumulationszeit zu den Ausgangsspannungen der lichterfassenden Elemente zu korrelieren. Die Bezugsspannungs-Steuereinrichtung steuert ebenso die Vergleichsbezugsspannungen, die den Vergleichseinrichtun gen des Steuerblocks zugeführt werden, so daß der Unterschied zwischen den Ausgangsspannungen der Sensorspalten korrigiert wird und die Ausgangsspannungen von der Vielzahl von Sensoren mit demselben Pegel erzeugt werden.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • Fig. 1 zeigt ein dem Stand der Technik gemäßes Blockschaltbild.
  • Fig. 2 zeigt ein dem Stand der Technik gemäßes Zeitdiagramm.
  • Fig. 3 zeigt die Steuerung gemäß dem Stand der Technik.
  • Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 5 zeigt die Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel.
  • Fig. 6 zeigt die Steuerung gemäß dem Ausführungsbeispiel und
  • Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFUHRUNGSBEISPIELE
  • Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der photoelektrischen Wandlervorrichtung beschrieben. Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Ausführungsbeispiels Die Bezugszahlen 101 - loln und 201 - 201m bezeichnen NPN-Transistoren, die als lichterfassende Elemente arbeiten, die Bezugszahlen 102 - 102n und 202 - 202m bezeichnen Schalttransistoren zum Zurücksetzen der Basiselektroden der lichterfassenden Transistoren, die Bezugszahlen 103 - 103n und 202 - 203m bezeichnen Schalttransistoren zum Zurücksetzen der Emitterelektroden der lichterfassenden Transistoren, die Bezugszahlen 104 - 104n und 204 - 204m bezeichnen Akkumulationskondensatoren zur Akkumulation der Ausgangsspannungen der lichterfassenden Transistoren, die Bezugszahlen 105 - 105n und 205 - 205m bezeichnen Akkumulationszeit-Steuerschalttransistoren zur Steuerung der Akkumulationszeiten der Akkumulationskondensatoren und zur Übertragung der Ausgangsspannungen der lichterfassenden Elemente zu den Akkumulationskondensatoren, die Bezugszahlen 106 - 106n und 206 - 206m bezeichnen Schalttransistoren zum Auslesen der in den Akkumulationskondensatoren akkumulierten Spannungen, die Bezugszahlen 108 und 208 bezeichnen gemeinsame Ausgangsleitungen, zu denen die Ausgangsspannungen ausgelesen werden, die Bezugszahlen 109 und 209 bezeichnen Streukapazitäten der gemeinsamen Ausgangsleitungen 108 und 208 und die Bezugszahlen 110 und 210 bezeichnen Schieberegister zur Abfrage von Bits.
  • Die Bezugszahlen 111 und 211 bezeichnen Ausgangspuffer, die Bezugszahlen 112 - 112n und 212 - 212m bezeichnen Verstärker zur Echtzeitüberwachung des Maximalwerts der Ausgangsspannungen von 101 - 101n und 201 -201m, die Bezugszahlen 113 - 113n und 213 - 213m bezeichnen Verstärker zur Echtzeitüberwachung des Minimalwerts der Ausgangsspannungen von den lichterfassenden Transistoren 101 - 101n und 201 - 201m, die Bezugszahlen 114 und 214 bezeichnen Ausgangspuffer, die Bezugszahlen 115 und 215 bezeichnen Differenzverstärker, das Bezugszeichen A1 bezeichnet einen Steuerblock 1, das Bezugszeichen A2 bezeichnet einen Steuerblock 2, die Bezugszahlen 116, 117, 118, 216, 217 und 218 bezeichnen Widerstände zum Zuführen erwünschter Vergleichsbezugsspannungen zu den nachfolgenden Stufenvergleichseinrichtungen, die Bezugszahlen 150 und 151 bezeichnen Bezugsspannungs-Steuerwiderstände zur Steuerung der Vergleichsbezugsspannungen der Vergleichseinrichtungen, die als Bezugsspannungs-Steuereinrichtungen zur Korrektur des Unterschieds zwischen den Ausgangsspannungen der Sensorspannungen arbeiten, die Bezugszahlen 119, 120 und 121 bezeichnen Vergleichseinrichtungen des Steuerblocks 1, die Bezugszahlen 219, 220 und 221 bezeichnen Vergleichseinrichtungen des Steuerblocks 2, die Bezugszahlen 122 und 222 bezeichnen Akkumulationszeit-Steuerschaltungen, die die Ausgangsspannungen der Vergleichseinrichtungen zur Ansteuerung der Akkumulationszeit-Steuerschalttransistoren 105 - 105n und 205 -205m empfangen, und die Bezugszahl 123 bezeichnet einen Bezugsspannungsanschluß zur Erzeugung der Vergleichsbezugsspannung der Vergleichseinrichtung.
  • Die Bezugszahlen 124 und 224 bezeichnen Ausgangsanschlüsse der photoelektrischen Wandlersensoren, die Bezugszahl 125 und 225 bezeichnen Akkumulationszeit-Steuerimpuls- Ausgangsanschlüsse, die Bezugszahl 126 bezeichnet einen Sensorkollektor-Spannungsversorgungsanschluß, die Bezugszahl 127 bezeichnet einen Steueranschluß für die Schalttransistoren 102 - 102n und 202 - 202m, die Bezugszahl 128 bezeichnet einen Basiszurücksetz-Spannungsversorgungsanschluß, die Bezugszahl 129 bezeichnet einen Steueranschluß für die Schalttransistoren 103 - 103n und 203 - 203m und die Bezugszahl 130 bezeichnet einen Emitterzurücksetz-Spannungsversorgungsanschluß.
  • Die zwei Sensorspalten des in Fig. 4 gezeigten Schaltungsaufbaus werden auf einem Chip zur Ausbildung einer photoelektrischen Wandlervorrichtung ausgebildet.
  • Nachstehend wird der Betrieb des Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Der als lichterfassendes Element arbeitende NPN-Transistor 101 überträgt eine der Beleuchtung eines Objekts entsprechende Spannung zu den Akkumulationskondensatoren 104 - 104n und 204 - 204m. Die lichterfassenden Transistoren 101 - 101n und 201 - 201m bilden einen ersten Sensor und einen zweiten Sensor, die getrennte Photosensoren sind, und die Anzahlen n und m der lichterfassenden Elemente können gleich sein oder sich voneinander unterscheiden. Auch die Orientierungen der Sensorspalten können gleich oder unterschiedlich sein.
  • Die Ausgangsspannungssteuerung zwischen den Sensorspalten wird nachfolgend beschrieben. Die Streukapazität 109 der gemeinsamen Ausleseleitung 108 der ersten Sensorspalte wird durch CH1 dargestellt, die Streukapazität der gemeinsamen Ausleseleitung 208 der zweiten Sensorspalte wird durch CH2 dargestellt, und die Kapazität der Akkumulationskondensatoren 104 und 204 wird durch CT dargestellt. Die Ausgangsspannung des lichterfassenden Elements der ersten Sensorspalte, das heißt, die in dem Akkumulationskondensator gespeicherte Spannung, wird durch VE1 dargestellt, und die Ausgangsspannung des lichterfassenden Elements der zweiten Sensorspalte, das heißt, die in dem Akkumulationskondensator gespeicherte Spannung wird durch VE2 dargestellt. Auf diese Weise werden Span nungen Vout1 und Vout2 an den Ausgangsanschlüssen 124 und 224 der Sensorspalten dargestellt durch
  • Vout1 = VE1 CT / (CT + CH1)
  • Vout2 = VE2 CT / (CT + CH2).
  • Da VE1 und VE2 auf geeignete, voreingestellte Werte durch Vergleich der Ausgangsspannungen der Echtzeit-Kontrastüberwachungseinrichtungen 115 und 215 mit den Vergleichsbezugsspannungen durch die in Fig. 4 gezeigten Vergleichseinrichtungen in dem Steuerblock 1 und dem Steuerblock 2 geregelt werden, unterscheiden sich Vout1 und Vout2 aufgrund des Unterschieds zwischen CH1 und CH2, falls VE1 = VE2 ist. Da CH1 und CH2 durch die Anzahlen von Bildelementen und die Verdrahtungslängen bei den jeweih gen Sensorspalten bestimmt sind, ist es gemäß dem Stand der Technik unmöglich, diese perfekt anzupassen. Entsprechend ist es bei dem System, bei dem VE1 und VE2 durch denselben Vergleichseinrichtungsaufbau bestimmt sind, nicht möglich, die Ausgangsspannungen Vout1 und Vout2 aneinander anzugleichen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Erfindung werden die Vergleichsbezugsspannungen der Vergleichseinrichtungen des Steuerblocks 1 und des Steuerblocks 2 unterschiedlich voneinander beruhend auf CH1 und CH2 erzeugt, die vorher durch Berechnung bestimmt wurden, so daß VE1 und VE2 erhalten werden, die Vout1 = Vout2 verursachen.
  • Insbesonders wird ein Anpassungs- beziehungsweise Einstell-Widerstand 150 den Widerständen 116 - 118 des Steuerblocks 1 hinzugefügt, und ein Bezugsspannungs- Anpassungs-Widerstand beziehungsweise Bezugsspannungs- Einstell-Widerstand 151 wird den Widerständen 216 - 218 zur derartigen Einstellung der Vergleichsbezugsspannungen hinzugefügt, die den Vergleichseinrichtungen zuzuführen sind, daß diese die vorstehende Bedingung erfüllen.
  • Das heißt, die Beziehung Vout1 = Vout2 wird durch Auswählen von Rl und R2 erhalten, um eine Beziehung
  • CT R&sub2; / (CT + CH1) = CT R&sub1; / (CT + CH2)
  • zu erfüllen, wobei R1 der Widerstandswert des Bezugsspannungs-Einstell-Widerstands 150 des Steuerblocks 1 und R2 der Widerstandswert des Bezugsspannungs-Einstell- Widerstands 151 des Steuerblocks 2 ist.
  • Fig. 5 und 6 beschreiben die Steuerung.
  • Wenn CHI > CH2 ist, ist
  • CT/(CT + CH1) < CT/(G + CH2)
  • erfüllt. Somit ist Vout1 < Vout2, falls VE1 = VE2 ist. Entsprechend werden die Bezugs spannungs-Einstell-Widerstände des Steuerblocks 1 und des Steuerblocks 2 ausgewählt, um die Beziehung R1 < R2 zu erfüllen, um die Vergleichsbezugsspannungen die Beziehung A1 > A2 erfüllen zu lassen, und um die Beziehung Vout1 = Vout2 zu erfüllen, werden die Akkumulationszeiten t&sub1; und t&sub2; ausgewählt, die VE1 und VE2 erzeugen.
  • Auf diese Weise werden die Ausgangsspannungspegel der Vielzahl von Sensorspalten aneinander angeglichen.
  • Fig. 7 zeigt ein Steuerblockschaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung.
  • Die Bezugsspannungs-Einstell-Widerstände R1 und R2 in Fig. 6 wurden beseitigt und Bezugsspannungs-Erzeugungseinrichtungen 401 und 402, ein Steuerblock 1 und ein Steuerblock 2 wurden als die Bezugsspannungs-Steuereinrichtung hinzugefügt, so daß Bezugsspannungen, die wegen des Unterschieds zwischen den Streukapazitäten CH1 und CH2 der gemeinsamen Ausleseleitung justiert wurden, intern erzeugt werden, ohne extern zugeführt zu werden. Der wei tere Aufbau ist mit dem des vorherigen Ausführungsbeispiels identisch.
  • Das Ausführungsbeispiel weist dieselben Vorteile wie die des vorherigen Ausführungsbeispiels auf und beseitigt die Notwendigkeit, die Bezugsspannung extern zuzuführen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel werden zwei Sensorspalten verwendet. Bei Verwendung von mehr als zwei Sensorspalten können dieselben Vorteile durch Korrektur der Vergleichsbezugsspannungen auf dieselbe Weise erhalten werden. Während die Steuerblöcke und die Sensorspalten bei dem Ausführungsbeispiel auf demselben Chip angeordnet sind, können diese auf unterschiedlichen Chips angeordnet sein, um dieselben Vorteile zu erzielen.
  • Entsprechend dem Ausführungsbeispiel werden die Ausgangsspannungen der lichterfassenden Elemente der Sensorspalten durch die Vergleichseinrichtungen der Steuerblöcke unterschieden und der Akkumulationszeit-Steuerschaltung zugeführt, wobei die Akkumulationszeit-Steuerschaltelemente durch das Ausgangssignal von der Akkumulationszeit-Steuerschaltung angesteuert werden, um die Ausgangsakkumulationszeiten zu den Ausgangsspannungen der lichterfassenden Elemente zu korrelieren. Auf diese Weise kann das Ausführungsbeispiel auf ein Objekt mit geringem Kontrast angewendet werden.
  • Die Bezugsspannungs-Steuereinrichtung steuert die den Vergleichseinrichtungen der Steuerblöcke zugeführten Ver gleichsbezugsspannungen zur Korrektur des Unterschieds zwischen den Ausgangsspannungen der Sensorspalten. Entsprechend kann die photoelektrische Wandlervorrichtung der Erfindung die Ausgangsspannungen von den Sensoren mit demselben Pegel ohne Rücksicht auf den Unterschied in den Eigenschaften der Sensorspalten erzeugen wie beispielsweise den Unterschied in den Anzahlen der lichterfassenden Elemente, den Unterschied in den Verdrahtungslängen und den Unterschied in der Orientierung der Sensorspalten.

Claims (9)

1. Photoelektrische Wandlervorrichtung mit
zumindest ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen photoelektrischer Wandlerzellen (101; 201) und
Steuereinrichtungen (A1, A2), wobei
die ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen photoelektrischer Wandlerzellen jeweilige Ausleseschaltungen (106 bis 111; 206 bis 211) mit voneinander unterschiedlichen Eigenschaften aufweisen, was derartige Auswirkungen auf Signalpegel bedingt, daß derselbe Signalpegel, der von jeweiligen Zellen der ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen ausgegeben wird, zu unterschiedlichen Signalpegeln führt, die von den jeweiligen Ausleseschaltungen der ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen ausgegeben werden und wobei
die Steuereinrichtungen entsprechend den jeweiligen unterschiedlichen Eigenschaften der Ausleseschaltungen der ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen erste un-d zweite Bezugssignale erzeugen oder empfangen, und die Akkumulationszeiten der Zellen der regelmäßigen Anordnungen entsprechend den Bezugssignalen steuern, um die Auswirkung der unterschiedlichen Eigenschaften auf Signalpegel der jeweiligen Ausleseschaltungen zu kompensieren.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der
die unterschiedlichen Eigenschaften der jeweiligen Aus leseschaltungen (106 bis 111; 206 bis 211) durch unterschiedliche Kapazitäten bedingt sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der
die ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen Kondensatoreinrichtungen (104; 204) zwischen den photoelektrischen Wandlerzellen (101; 201) und den Ausleseschaltungen (106 bis 111; 206 bis 211) aufweisen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der
die Ausleseschaltungen jeweilige Ausgangsleitungen (108; 208) und Schalttransitoren (106; 206) zwischen den Ausgangsleitungen und den Kondensatoreinrichtungen (104; 204) aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der
die Steuereinrichtung Vergleichseinrichtungen (119, 120, 121; 219, 220, 221) zum Vergleich des durch die Zellen der jeweiligen regelmäßigen Anordnungen ausgegebenen Signalpegels mit den von den jeweiligen Bezugssignalen erhaltenen jeweiligen Vergleichspegeln aufweist, und bei der die Steuereinrichtung die Akkumulationszeiten der Zellen der regelmäßigen Anordnungen entsprechend den Vergleichsergebnissen steuert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der
die Steuereinrichtung Widerstandseinrichtungen (150; 151) zum Empfang eines gemeinsamen Bezugssignals und Ableiten der ersten und zweiten Bezugssignale daraus aufweist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, bei der
die Steuereinrichtung Spannungsversorgungseinrichtungen (401; 402) zur Erzeugung der ersten und zweiten Bezugssignale aufweist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, bei der die Steuereinrichtung Widerstandseinrichtungen (116, 117, 118; 216, 217, 218) zur Erzeugung einer Vielzahl von Vergleichspegeln aus den Bezugssignalen aufweist.
9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüchen, bei der
die ersten und zweiten regelmäßigen Anordnungen auf einem gemeinsamen Substrat ausgebildet sind.
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