FR2782809A1 - Dispositif de detection d'etat de mise au point - Google Patents
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Abstract
Dispositif de détection d'état de mise au point comprenant des premier et second modules (301, 401) de dispositif de formation d'image, qui sont montés en parallèle sur une unique carte à puce (600) de circuit intégré, dans lequel on met des signaux de démarrage d'opération d'intégration à " H " (haut) pour démarrer une opération d'intégration (d'accumulation) dans chacun des modules de dispositif de formation d'image; dans lequel on bascule des signaux de validation de puce entre " H " et "L", et l'on détermine, ainsi, si l'opération d'intégration est terminée dans le premier ou second module de dispositif de formation d'image; et dans lequel, lorsque l'une des sorties des premier et second modules de dispositif de formation d'image excède un niveau de commande automatique de gain, on en déduit que l'opération d'intégration du module correspondant est terminée et l'on en sort, alors, des charges électriques.
Description
DISPOSITIF DE DETECTION D'ETAT DE MISE AU POINT
La présente invention se rapporte à un dispositif de détection d'état de mise au point qui est pourvu d'un CCD
(dispositif à couplage de charges).
Classiquement, on connaît un dispositif de détection d'état de mise au point qui peut effectuer une mesure de distance en plusieurs points, dans lequel on détecte des distances d'un appareil de prises de vue à plusieurs points d'un objet à photographier. Le dispositif de détection d'état de mise au point est structuré de façon que plusieurs photodiodes alignées en ligne droite sur une puce de CCD, sont réparties, par exemple, en trois lignes de réception de lumière. On utilise chacune des lignes de réception de lumière pour mesurer une distance de appareil de prises de vue à une partie centrale, droite ou gauche de l'objet, par exemple, et l'on présente, dans le viseur, des marques indiquant les trois points de mesure de distance
correspondant aux parties centrales, droite et gauche.
Les points de mesure de distance dans le viseur sont déterminés en fonction de la structure des photodiodes disposées dans le CCD. Ainsi, si l'on doit augmenter le nombre des points de mesure de distance, par exemple, on doit revoir la conception de la puce de CCD et du système optique, ce dont il résulte un temps de conception
indésirable et un accroissement de coût.
Par conséquent, c'est un objectif de la présente invention que de proposer un dispositif de détection de mise au point incluant plusieurs dispositifs de formation d'image, que l'on utilise généralement pour un appareil de prises de vue, et qui peut être conçu librement pour changer le nombre de points de mesure de distance. En d'autres termes, dans la présente invention, on n'a pas besoin de revoir la conception des dispositifs de formation d'image en fonction du nombre de points de mesure de distance. La présente invention propose un dispositif de détection d'état de mise au point comprenant des premier et second modules de dispositif de formation d'image, un processeur de commande d'opération d'accumulation et un processeur de commande de sortie. Les premier et second modules de dispositif de formation d'image sortent, en tant que signaux vidéo, une charge électrique, qui est accumulée en fonction d'une quantité de lumière incidente sur les premier et second modules de dispositif de formation d'image. Le processeur de commande d'opération d'accumulation, commande une opération d'accumulation de la charge électrique dans les premier et second modules de dispositif de formation d'image. Le processeur de commande de sortie commande une opération de sortie des signaux vidéo par les premier et second modules de dispositif de formation d'image. Le15 processeur de commande de sortie démarre l'opération de sortie sur le premier module de dispositif de formation d'image pendant l'opération d'accumulation dans le second
module de dispositif de formation d'image.
Éventuellement, le processeur de commande d'opération d'accumulation démarre simultanément les opérations d'accumulation dans les premier et second modules de
dispositif de formation d'image.
De préférence, le processeur de commande de sortie peut détecter d'abord, lors des opérations d'accumulation dans les premier et second modules de dispositif de formation d'image, la fin de l'opération d'accumulation dans le premier module de dispositif de formation d'image, en changeant le niveau d'un signal d'autorisation de commande à l'aide duquel on active la commande de chacun des premier et second modules de dispositif de formation d'image. Éventuellement en outre, l'opération d'accumulation du second module de dispositif de formation d'image peut se poursuivre jusqu'à la fin de l'opération d'accumulation, même si le processeur de commande de sortie détecte que l'opération d'accumulation dans le premier module de
dispositif de formation d'image s'est terminée en premier.
Dans ce cas, même si l'opération d'accumulation du second module de dispositif de formation d'image est terminée, le second module de dispositif de formation d'image peut5 conserver les charges électriques jusqu'à ce que l'opération de sortie du premier module de dispositif de formation d'image soit terminée. De plus encore, même si l'opération d'accumulation du second module de dispositif de formation d'image se termine pendant que le signal vidéo sort du premier module de dispositif de formation d'image, le processeur de commande
de sortie peut interdire la sortie du signal vidéo depuis le second module de dispositif de formation d'image jusqu'à ce que la sortie du signal vidéo depuis le premier module15 de dispositif de formation d'image soit terminée.
Les caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront d'ailleurs de la description qui va suivre à
titre d'exemple en se référant aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel d'un appareil de prises de vue dans lequel est monté un dispositif de détection d'état de mise au point d'un mode de réalisation de la présente invention; la figure 2 est un schéma fonctionnel d'un premier bloc de CCD; la figure 3 est un chronogramme d'une transmission série, qui s'effectue entre un circuit de commande d'appareil de prises de vue et un circuit de commande de CCD d'un bloc de CCD; la figure 4 est une vue montrant un exemple d'un code de commande d'une transmission série; la figure 5 est un schéma montrant un circuit d'attaque et générateur de cadencement qui sort un signal de cadencement (+AD) à une borne de sortie; la figure 6 est une vue en perspective montrant la structure de systèmes optiques destinés à conduire des flux lumineux, qui passent à travers un système optique de photographie et sont réfléchis, par un miroir auxiliaire, vers des premier et second blocs de CCD; la figure 7 est une vue en perspective montrant des éléments formant les systèmes optiques montrés à la figure 6; la figure 8 est une vue en plan montrant les premier et second modules de CCD, et des circuits de câblage disposés autour d'eux; la figure 9 est un schéma fonctionnel montrant les circuits de câblage connectés aux bornes de premier et second modules de CCD; la figure 10 est un chronogramme représentant une commande de l'opération d'intégration de chacun des premier et second modules de CCD; et les figures 11A et 11B montrent un organigramme d'un programme, qui s'exécute dans le circuit de commande d'appareil de prises de vue pour effecteur l'opération d'intégration. On va maintenant décrire ci-dessous la présente invention en se référant à des modes de réalisation
représentés dans les dessins.
La figure 1 montre la structure électrique d'un appareil de prises de vue dans lequel est monté un dispositif de détection d'état de mise au point d'un mode
de réalisation de la présente invention.
Un appareil de prises de vue reflex mono-objectif comporte un boîtier 100 d'appareil de prises de vue et un objectif interchangeable 200. Dans le boîtier 100 d'appareil photo, un prisme pentagonal 102, qui fait partie d'un système optique de viseur, est disposé au-dessus d'un miroir 101 à retour rapide. De la lumière, passant à travers un système optique 201 de photographie disposé dans l'objectif interchangeable 200, est conduite jusqu'à une lentille d'oculaire du système optique de viseur par le miroir 101 à retour rapide et le prisme pentagonal 102, tandis qu'une partie de
la lumière entre dans un circuit intégré 103 de photométrie.
En outre, la lumière passant à travers le système optique 201 de photographie est réfléchie par un miroir auxiliaire 104 disposé sur une surface inférieure du miroir 101 à retour rapide, et elle est conduite jusqu'à des premier et second blocs 300 et 400 de CCD, qui forment un dispositif de détection d'état de mise au point et sont disposés sous
le miroir 101 à retour rapide.
Des circuits disposés dans le boîtier d'appareil de prises de vue sont commandés par un circuit 110 (une CPU (unité centrale de traitement)) de commande d'appareil de prises de vue qui comprend un microcalculateur. Le circuit de commande d'appareil photo est connecté à un circuit périphérique 120. Le circuit intégré 103 de photométrie, un circuit 121 d'attaque de moteur, un mécanisme 122 d'exposition et un mécanisme 123 de diaphragme sont connectés directement au circuit périphérique 120. Le circuit 121 d'attaque de moteur attaque un moteur 124 de miroir qui modifie un angle d'inclinaison du miroir 101 à retour rapide, et un moteur 125 de bobinage qui bobine un film (non représenté). Le mécanisme d'exposition 122 met en oeuvre un obturateur (non représenté) et règle un degré
d'ouverture du diaphragme (non représenté).
Un autre circuit 130 d'attaque de moteur, qui est connecté au circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue, attaque un moteur 131 d'AF (de mise au point
automatique), auquel est accouplé un bloc 132 d'engrenages.
Le bloc 132 d'engrenages est accouplé, par l'intermédiaire d'un mécanisme de liaison (non représenté), à un bloc 202 d'engrenages, qui est disposé dans l'objectif interchangeable 200. Grâce au bloc 202 d'engrenages, on peut déplacer une partie des groupes de lentilles inclus dans le système optique de photographie 201 suivant son axe optique, de façon à régler un état de mise au point de l'objet à photographier. Un circuit 203 de commande d'objectif (une CPU d'objectif) est prévu dans l'objectif interchangeable 200 pour transférer de l'information, qui est propre à l'objectif interchangeable, entre le boîtier d'appareil de prises de vue et l'objectif interchangeable 200 de façon à effectuer un réglage de mise au point automatique (AF). D'autre part, un codeur 133 est accouplé à un arbre de sortie du moteur 131 d'AF, et des signaux impulsionnels sortis du codeur 133 sont comptés par un compteur 111 disposé dans le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue, de façon à obtenir une
distance de déplacement de l'objectif.
Un convertisseur D/A (de numérique en analogique) 126 est prévu dans le circuit périphérique 120, et un signal (Vagc) de niveau de commande automatique de gain (CAG) entre dans chacun des premier et second blocs 300 et 400 de CCD par l'intermédiaire du convertisseur D/A 126, de façon à déterminer une amplitude de sortie d'un signal vidéo de chacun des premier et second blocs 300 et 400 de CCD. Des signaux de validation de puce (CE1 et CE2), qui sont des signaux d'autorisation de commande par lesquels une commande des premier et second blocs 300 et 400 de CCD est autorisée, sont délivrés du circuit 110 de commande
d'appareil de prises de vue aux blocs 300 et 400 de CCD.
Des signaux vidéo (VIDEO1 et VIDEO2) sortis des premier et second blocs 300 et 400 de CCD entrent dans des convertisseurs A/D (d'analogique en numérique) 112 et 113 prévus dans le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue, de sorte que les signaux vidéo sont utilisés pour commander le système optique 201 de photographie pour effectuer une mise au point automatique. Un signal de cadencement (+AD), sorti de chacun des premier et second blocs 300 et 400 de CCD, entre dans le circuit 110 de connande d'appareil de prises de vue, de façon à utiliser le signal de cadencenent pour commander un cadencement de fin d'opération d'intégration, dans chacun des premier et second blocs 300 et 400 de CCD, et un cadencement de conversion d'analogique en nunmérique du circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue. Un signal série (SI) entre dans chacun des premier et second blocs 300 et 400 de CCD depuis le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue, de façon à pouvoir transmettre différentes
sortes de signaux de commande.
Un interrupteur 141 de mise au point automatique/ manuelle, un interrupteur 142 de déclenchement, un interrupteur 143 de photométrie et un interrupteur principal 144 sont connectés au circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue. L'interrupteur 141 de mise au point automatique/manuelle est prévu pour mettre un réglage de mise au point soit en commande automatique soit en commande manuelle. L'interrupteur 142 de déclenchement est fermé lorsque l'on presse à fond une touche d'obturateur (non représentés) de façon à effectuer une opération de photographie. L'interrupteur 143 de photométrie est fermé lorsque l'on presse partiellement la touche d'obturateur, de façon à activer tous les circuits du boîtier 100 d'appareil de prises de vue. En outre, en manoeuvrant l'interrupteur 143 de photométrie, on effectue la mesure de photométrie et de distance. L'interrupteur principal 144 sert à permettre la mise en oeuvre de l'appareil de prises
de vue.
Un dispositif 145 d'affichage et une mémoire non volatile (EEPROM (nmémoire morte programmable et effaçable électriquement)) 146 sont connectés au circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue. Le dispositif 145 d'affichage est prévu pour indiquer un mode de photographie, une vitesse d'obturateur et ainsi de suite. Une donnée, conmme un coefficient de correction, qui est multipliée par un signal vidéo sorti des premier et second blocs
300 et 400 de CCD est mémorisée dans l'EEPRCM 146.
La figure 2 montre une structure du premier bloc 300
de CCD. Le premier module 301 de CCD est un CCD classique.
À savoir, un signal vidéo (un signal de charge électrique) correspondant à une quantité de lumière reçue est engendré par le module 301 de CCD et lu à partir de celui-ci d'après un premier signal de commande. Une telle structure est identique à celle du second bloc 400 de CCD. A savoir, le second module de CCD est commandé par un deuxième signal de commande, de façon à engendrer dans le second module de CCD, et à y lire, un signal de charge électrique, correspondant à une quantité de lumière reçue. Il est à5 noter que l'on décrira plus tard les premier et second
signaux de commande.
Le premier module 301 de CCD comporte un unique CCD 302 de transfert, et trois capteurs 303, 304 et 305, qui
sont disposés séparément adjacents au CCD 302 de transfert.
Chacun des capteurs 303, 304 et 305 s'étend dans une direction horizontale sur le dessin et est divisé en une paire d'éléments récepteurs de lumière 303a et 303b, 304a
et 304b ou 305a et 305b.
Chacun des capteurs 303, 304 et 305 comprend de multiples photodiodes (non représentées), qui sont alignées indépendamment et en ligne droite en une unique bande, un élément d'emmagasinage (non représenté), dans lequel est accumulée une charge électrique engendrée par les photodiodes, et un élément de mémorisation (non représenté), qui mémorise temporairement la charge électrique, accumulée dans l'élément d'emmagasinage après la fin de l'opération d'intégration (d'accumulation) de la charge électrique. La charge électrique, conservée dans les éléments de mémorisation des capteurs 303, 304 et 305, est transférée simultanément au CCD 302 de transfert. Dans le CCD 302 de transfert, la charge électrique (c'est-àdire, des signaux de pixels) détectée par les capteurs 303, 304 et 305 est transférée en fonction d'un signal diphasé d'horloge de transfert (41 et *2), et il sort, pixel par pixel, du module 306 de lecture. Chaque signal de pixel, sorti du module 306 de lecture, est amplifié par un amplificateur 307, et il sort d'un circuit 308 de fixation de niveau, en tant que signal vidéo (VIDEO1), qui a une différence de potentiel (ou de tension) par rapport à un
niveau standard (VS).
Des capteurs Ml, M2 et M3 de pilotage, des capteurs M4, M5 et M6 de pilotage et des capteurs M7, M8 et M9 de pilotage sont disposés, respectivement, adjacents aux capteurs 303, 304 et 305. Un capteur MD de pilotage d'obscurité, qui est isolé de la lumière ambiante, est5 disposé à côté de l'élément récepteur de lumière 304a du capteur 304. Les capteurs de pilotage Ml à M9 détectent une luminosité de l'objet à photographier et permettent une commande de la période d'intégration (c'est-à-dire, la fin de l'opération d'intégration) en fonction de la luminosité de l'objet. Le capteur MD de pilotage d'obscurité obtient un signal, qui est utilisé pour éliminer une composante de courant d'obscurité détectée par les capteurs Ml à M9 de pilotage. On commande, en fonction de signaux d'horloge sortis d'un circuit 310 de commande de CCD et d'un circuit 311 d'attaque et générateur de cadencement, une accumulation de charge électrique (c'est-à-dire, une opération d'intégration) de chacun des capteurs 303, 304 et 305, un transfert de la charge électrique (c'est-à-dire, la production d'une valeur d'intégration) à partir de chacun des capteurs 303, 304 et 305 vers le CCD 302 de transfert, un transfert de charge électrique dans le CCD 302 de transfert, et une opération de fixation de niveau dans le circuit 308 de fixation de niveau. On utilise des signaux de sortie des capteurs Ml, M2 et M3 de pilotage pour commander un circuit 312 de commande de pilotage. De façon similaire, on utilise des signaux de sortie des capteurs M4, M5 et M6 de pilotage pour commander un circuit 313 de commande de pilotage, et l'on utilise des signaux de sortie des capteurs M7, M8 et M9 de pilotage pour commander un circuit 314 de commande de pilotage. Le capteur MD d'obscurité s'utilise pour commander un circuit 315 de commande de CAG. Les opérations d'intégration des capteurs 303, 304 et 305 se commandent par les circuits 312, 313 et 314 de commande de pilotage, et par le circuit 315 de
commande de CAG.
On utilise un signal de début d'opération d'intégration (INT), sorti du circuit 310 de commande de CCD, pour commander le début d'une opération d'intégration dans chacun des capteurs 303, 304 et 305. On utilise un signal de commande d'opération d'intégration (FENDint), sorti du circuit 310 de commande de CCD, pour transférer la charge électrique des capteurs 303, 304 et 305 au CCD 302 de transfert après l'opération d'intégration. Des signaux de gain (GAIN1 et GAIN2), sortis du circuit 310 de commande de CCD, sont des signaux à deux bits, et on les utilise pour déterminer un facteur d'amplification de l'amplificateur 307. Ainsi, grâce aux signaux de gain, on
peut fixer quatre sortes de facteurs d'amplification.
Le signal (CE1) de validation de puce, un signal d'horloge série (SCK) et un signal d'entrée série (SI), qui sortent du circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue (voir la figure 1), entrent dans le circuit 310 de
commande de CCD.
Un signal d'horloge standard (+M) sorti du circuit périphérique 120 entre dans le circuit 311 d'attaque et générateur de cadencement, et le signal de cadencement (+AD) sorti du circuit 311 d'attaque et générateur de cadencement entre dans le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue. Il est à noter que les repères (VDD), (AGND) et (DGND) désignent, respectivement, une tension d'alimentation, une masse analogique et une masse numérique. Les autres repères indiqués sur le dessin ne se rapportent pas au mode de réalisation et, par conséquent,
l'on n'en fera pas la description.
La figure 3 montre un chronogranme d'une transmission série qui s'effectue entre le circuit 110 de commande d'appareil de prises
de vue et le circuit 310 de commande de CCD du bloc 300 de CCD.
Lorsque le signal (CEl) de validation de puce passe d'un état haut "H" à un état bas "L" (repère Tl), une transmission se trouve validée entre le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue et le bloc 300 de CCD. Puis, le Il signal d'horloge série (SCK) change périodiquement entre "H" et "L". En synchronisme avec un changement de "H" à "L" (repère T2), on entre des données série (DO, Dl,..., D7) à 8 bits, qui sont "1" ou "O", dans cet ordre sur une borne d'entrée série du bloc 300 de CCD. Dans les données d'entrée série (DO, Dl,..., D7), la donnée (DO) correspond au bit de poids faible (LSB), et la donnée (D7) correspond au bit de poids fort (MSB). La figure 4 montre un exemple d'un code de commande de la10 transmission série. Comme le montre ce dessin, les données (D7 et D6) à 2 bits d'ordre élevé indiquent les adresses d'une mémoire prévue dans le circuit 310 de commande de CCD, et les données (D5, D4,..., DO) à 6 bits d'ordre inférieur sont des données mémorisées à ces adresses. La donnée (D5) indique le signal de début d'opération d'intégration (INT), la donnée (D4) indique le signal de commande d'opération d'intégration (FENDint), et les données (D1 et DO) indiquent les signaux de gain (GAIN2 et GAIN1). Il est à noter que les données (D3 et D2) sont des données fictives et ne sont pas utilisées dans ce mode de réalisation. La figure 5 montre un circuit qui sort le signal (+AD) de cadencement au niveau d'une borne de sortie du circuit 311 d'attaque et générateur de cadencement. Le signal de validation de puce (CE1), transmis depuis le circuit 310 de commande de CCD, est inversé par un premier inverseur 331, et inversé de nouveau par un second inverseur 332. Une borne de sortie du second inverseur 332 est connectée à une première borne d'entrée d'un circuit NON-OU 333. Le signal inversé de fin d'opération d'intégration entre sur une deuxième borne d'entrée du circuit NON-OU 333, et un signal de synchronisation d'horloge, sorti d'un circuit ET 335, entre sur une troisième borne d'entrée du circuit NON-OU 333. Le signal (FENDint) de commande d'opération d'intégration et le signal de synchronisation d'horloge entrent dans le circuit ET 335 et, lorsque le signal (FENDint) de commande d'opération d'intégration est "H", le circuit ET 335 sort le signal de synchronisation d'horloge. Le signal inversé de fin d'opération d'intégration passe de "H" à "L" lorsque5 l'on détecte la fin de l'opération d'intégration en se basant sur des signaux de sortie des capteurs Ml à M5 de pilotage. La borne de sortie du circuit NON-OU 333 est connectée à la grille d'un dispositif 334 de commutation, et le signal (+AD) de cadencement est engendré dans le10 drain du dispositif 334 de commutation. Il est à noter que la sortie du dispositif 334 de commutation est d'un type à
drain ouvert.
Ainsi, lorsque le signal (CE1) de validation de puce est "L", le signal de sortie du premier inverseur 331 est
"H" et le signal de sortie du second inverseur 332 est "L".
À savoir, puisque le signal d'entrée de la première borne d'entrée du circuit NON-OU 333 est "L", un signal inversé de synchronisation d'horloge sort du circuit NON-OU 333 lorsque le signal inversé de fin d'opération d'intégration20 est "L" et que le signal (FENDint) de commande d'opération d'intégration est "H". Le dispositif 334 de commutation est un inverseur et, par conséquent, le signal de synchronisation d'horloge, entré dans le circuit NON-OU 333, sort de la borne de sortie dans le même état que le signal (+AD) de cadencement. Inversement, lorsque le signal (CE1) de validation de puce est "H", le signal de sortie du circuit NON-OU 333 est "L", de sorte que le dispositif 334 de commutation est mis dans un état bloqué, et qu'aucun signal ne sort de la borne de sortie du dispositif 334 de
commutation.
Les figures 6 et 7 montrent une structure de systèmes optiques, qui conduisent des flux lumineux, passant à travers le système optique 201 de photographie (voir la figure 1) et réfléchis par le miroir auxiliaire 104 (voir la figure 1), aux premier et second modules 301 et 401 de CCD. Les flux lumineux Bi à B6, réfléchis par le miroir auxiliaire 104, sont condensés par des lentilles condensatrices 501 à 506, et sont conduits à des miroirs 512 à 516 en passant par des prismes 507 à 511. Ces flux lumineux B1 à B6 sont encore condensés par des lentilles auxiliaires 521 à 526, passent par des ouvertures 528 à 533, et sont conduits à des lentilles séparatrices 534 à 539. Le flux lumineux B1 est divisé horizontalement en deux parties par la lentille séparatrice 534, et les flux lumineux élémentaires sont conduits jusqu'à la paire d'éléments récepteurs de lumière 303a et 303b. A savoir, le capteur 303 correspond à un unique point de mesure de distance, et un état de mise au point du point de mesure de distance est détecté par les éléments récepteurs de lumière 303a et 303b. De façon similaire, chacun des autres flux lumineux B2 à B6 est divisé horizontalement en deux parties par, respectivement, les lentilles séparatrices 535, 536, 537, 538 et 539, et est conduit, respectivement, à chacun des capteurs 304, 305, 403, 404 et 405, de façon à détecter un état de mise au point du point de mesure de distance correspondant. Les capteurs 303 à 305 sont formés sur le premier module 301 de CCD, et les capteurs 403 à 405 sont formés
sur le second module 401 de CCD.
La figure 8 montre les premier et second modules 301 et 401 de CCD en parallèle, et des circuits de câblage disposés autour d'eux. La figure 9 est un schéma fonctionnel montrant les circuits de câblage connectés aux
bornes des premier et second modules 301 et 401 de CCD.
Les premier et second modules 301 et 401 de CCD sont montés en parallèle l'un à l'autre sur une unique carte à puce 600 de circuit intégré, o un premier circuit 320 de câblage, connecté au premier module 301 de CCD, et un second circuit 420 de câblage, connecté au second module 401 de CCD sont disposés, respectivement, le long de la
périphérie des modules 301 et 401 de CCD.
Le premier circuit 320 de câblage est prévu pour, entre le premier module 301 de CCD, le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue et le circuit périphérique 120, transmettre le signal (+AD) de cadencement, le signal (SI) d'entrée série, le signal (SCK) d'horloge série, le signal (VS) de niveau standard, le signal (Vagc) de niveau de CAG qui détermine le niveau de sortie du signal vidéo et le signal (+M) d'horloge standard qui sort du circuit périphérique 120. Le premier circuit 320 de câblage est en outre prévu pour appliquer la tension d'alimentation (VDD) au premier module 301 de CCD, et pour connecter le premier module 301 de CCD à la masse analogique (AGND) et à la masse numérique (DGND). Le second circuit 420 de câblage a une fonction similaire à celle du premier circuit 320 de câblage et, par conséquent, l'on
n'en fera pas la description.
Les premier et second circuits 320 et 420 de câblage sont connectés l'un à l'autre sur la carte à puce 600 de circuit intégré, et sont connectés à des plages de connexion de façon à sortir des signaux de la carte à puce 600 de circuit intégré. A savoir, les plages de connexion sont prévues pour transmettre le signal (+AD) de cadencement issu des premier et second modules 301 et 401 de CCD vers le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue, pour transmettre le signal (SI) d'entrée série, le signal (SCK) d'horloge série et le signal (VS) de niveau standard, du circuit 110 de commande d'appareil photo aux premier et second modules 301 et 401 de CCD, pour délivrer le signal (+M) d'horloge standard et le signal (Vagc), du circuit périphérique 120 aux premier et second modules 301 et 401 de CCD, et pour connecter la masse analogique (AGND) et la masse numérique (DGND) aux premier et second modules
301 et 401 de CCD.
Le signal (+M) d'horloge standard, le signal (SI) d'entrée série, le signal (SCK) d'horloge série, le signal (VS) de niveau standard et le signal (Vagc) de niveau de CAG sont des signaux de commande par lesquels un signal vidéo, correspondant à une quantité de lumière reçue, est intégré dans chacun des premier et second modules 301 et 401 de CCD avant d'en être sorti. Il est à noter que, dans
la présente description, un signal destiné à commander le
premier module 301 de CCD est appelé un premier signal de commande etqu'un signal destiné à commander le second module 401 de CCD est appelé un deuxième signal de commande. Inversement, le signal (+AD) de cadencement indique la fin de l'opération d'intégration dans chacun des premier et second modules 301 et 401 de CCD, et est un troisième signal destiné à commander le cadencement d'une conversion d'analogique en numérique dans le circuit 110 de
commande d'appareil de prises de vue.
Le signal (CE1) de validation de puce autorise la commande du premier module 301 de CCD et le signal (CE2) de validation de puce autorise la commande du second module 401 de CCD. Ces signaux (GEl et CE2) de validation de puce entrent indépendamment dans les premier et second modules 301 et 401 de CCD, respectivement, par des première et seconde bornes 321 et 421 d'entrée de signal d'autorisation de commande. Les signaux vidéo (VIDEO1 et VIDEO2), sortis indépendamment, respectivement, des premier et second modules 301 et 401 de CCD, sortent du dispositif de détection d'état de mise au point par des première et
seconde bornes 322 et 422 de sortie de signal.
Ainsi, les bornes 321, 421 d'entrée de signal d'autorisation de commande et les bornes 322, 422 de sortie de signal sont prévues pour entrer et sortir des signaux autres que les premier, deuxième et troisième signaux de commande. En d'autres termes, les premier et second circuits 320, 420 de câblage destinés à transmettre ces premier, deuxième et troisième signaux de commande sont connectés à des bornes communes autres que les bornes 321, 421 d'entrée de signal d'autorisation de commande et que les bornes 322, 422 de sortie de signal. À savoir, les bornes communes sont prévues en commun pour les premier,
deuxième et troisième signaux de commande.
La figure 10 est un chronogramme montrant une commande de l'opération d'intégration (c'est-à-dire, l'opération d'accumulation de charge électrique) de chacun des premier et second modules 301 et 401 de CCD. Les figures 11A et 11B montrent un organigramme d'un programme qui s'exécute dans le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue pour effectuer l'opération d'intégration. En se référant à ces dessins, on va décrire ci-dessous un
fonctionnement du mode de réalisation.
À l'étape Sll, chacun des signaux (CE1 et CE2) de validation de puce est mis à "L" (repère Tll), de façon à autoriser la transmission vers les premier et second modules 301 et 401 de CCD. A l'étape S12, chacun des signaux (INT1 et INT2) de début d'opération d'intégration est mis à "H". Les signaux de début d'opération d'intégration sont entrés de manière sérielle depuis le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue, comme décrit ci-dessus en se référant aux figures 3 et 4. Les signaux (%INT1 et 4INT2) de début d'opération d'intégration démarrent les opérations d'intégration de signaux de charge électrique, c'est-à-dire les accumulations de charge électrique, dans les premier et second modules 301 et 401 de CCD (repère T12). En outre, les signaux (4INT1 et óINT2) de début d'opération d'intégration démarrent des accumulations de charge électrique dans les premier et second pilotes (c'est-à-dire des photodiodes qui ne sont pas représentées), et les niveaux de sortie de ces pilotes commencent à diminuer (repères Wl et W2). Il est à noter que le niveau de sortie Wl du premier pilote correspond au signal vidéo du premier module 301 de CCD et que le niveau de sortie W2 du second pilote correspond au signal vidéo du
second module 401 de CCD.
À l'étape S13, on détermine si l'opération d'intégration s'effectue dans le premier module 301 de CCD, c'est-à-dire, si le signal (4INT1) de début d'opération d'intégration pour le premier module 301 de CCD est "H". Le signal (INT1) de début d'opération d'intégration demeure "H" jusqu'à ce que l'opération de lecture du signal vidéo issu du premier module 301 de CCD soit terminée. Par conséquent, lorsque l'étape S13 s'exécute pour la première fois, le signal (4INT1) de début d'opération d'intégration est habituellement "H" et, par conséquent, l'étape S14 s'exécute, dans laquelle les signaux (CE1 et CE2) de validation de puce sont mis, respectivement, à "L" et "H" (repère T14). Ce dont il résulte que la transmission vers le second module 401 de CCD est interdite et que la transmission vers le premier module 301 de CCD est
autorisée.
À l'étape S15, on détermine si l'opération d'intégration dans le premier module 301 de CCD est terminée, c'est-à-dire, si le signal (+AD) de cadencement est "L". Le signal (+AD) de cadencement et le signal inversé de fin d'opération d'intégration passent de "H" à "L" (repère W4) lorsque le niveau W1 de sortie du pilote excède le signal de niveau de CAG (repère W3). Il est à noter que la raison pour laquelle on vérifie la sortie Wl de pilote tandis que l'on ne vérifie pas la sortie W2 de pilote est que CE1 = "L" et que CE2 = "H". À savoir, comme
on le comprend à partir de la description concernant la
figure 5, la borne du signal (+AD) de cadencement du second module 401 de CCD devient à haute impédance lorsque CE2 = "H" et, donc, aucun signal ne sort de la borne. Lorsque l'étape S15 s'exécute pour la première fois, l'opération d'intégration du premier module 301 de CCD reste encore à
terminer et, donc, l'étape S16 s'exécute alors.
À l'étape S16, on détermine si l'opération d'intégration est en cours d'exécution dans le second module 401 de CCD, c'est-à-dire si le signal (INT2) de début d'opération d'intégration est "H". Lorsque l'étape S16 s'exécute pour la première fois, le signal (INT2) de début d'opération d'intégration est toujours "H" et, par conséquent, l'étape S17 s'exécute, dans laquelle les signaux (CE1 et 0CE2) de validation de puce sont mis, respectivement, à "H" et "L" (repère T15). Ce dont il résulte que la transmission vers le premier module 301 de CCD est interdite et que la transmission vers le second
module 401 de CCD est autorisée.
À l'étape S18, on détermine si l'opération d'intégration dans le second module 401 de CCD est terminée, c'est-à-dire, si le signal (+AD) de cadencement est "L". Il est à noter que, puisque CE2 = "L" et que CE1 = "H", le signal (+AD) de cadencement passe de "H" à "L" lorsque la sortie W2 de pilote excède le signal (Vagc) de niveau de CAG. Lorsque l'étape S18 s'exécute pour la première fois, l'opération d'intégration dans le second module 401 de CCD n'est, habituellement, pas terminée et,
par conséquent, l'étape S13 s'exécute alors.
Ainsi, les étapes S13 à S18 s'exécutent de façon répétée de façon à basculer entre "H" et "L", plusieurs fois, (repère T17) les signaux (GEl et CE2) de validation
de puce, qui sont les signaux d'autorisation de commande.
Pendant ces opérations, lorsque la sortie W1 ou W2 de pilote excède le signal de niveau de CAG (repère W3), le
signal (AD) de cadencement passe de "H" à "L" (repère W4).
Sur le dessin, puisque le signal (AD) de cadencement passe de "H" à "L" du fait que la sortie W1 de pilote concernant le premier module 301 de CCD excède le signal de niveau de CAG (repère W3), le traitement va de l'étape S15 à l'étape S21. Alors, les étapes S21 à S27 s'exécutent de sorte que l'opération d'intégration du premier module 301 de CCD se termine, et que le signal vidéo sort du circuit 110 de
commande d'appareil de prises de vue.
À l'étape S21, le signal (FENDintl) de commande d'opération d'intégration concernant le premier module 301 de CCD passe à "H" (repère T21). Le signal (FENDintl) de commande d'opération d'intégration entre de manière sérielle du circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue dans le premier module 301 de CCD par transmission série, d'une manière similaire au signal de début d'opération d'intégration (voir les figures 3 et 4). Le signal (FENDintl) de commande d'opération d'intégration met fin à l'opération d'intégration dans le premier module 301 de CCD, et démarre une opération de sortie du signal vidéo vers le circuit 110 de commande d'appareil de prises de
vue.
D'abord, à l'étape S22, on fixe le nombre des signaux vidéo (c'est-àdire, le nombre de pixels) obtenus par chacun des capteurs 303, 304 et 305 du premier module 301 de CCD, c'est-à-dire le nombre d'entrées correspondant au nombre de pixels, qui est à lire par le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue. À l'étape S23, le signal vidéo d'un pixel (donnée VIDEO) est converti d'analogique en numérique dans le circuit 110 de commande d'appareil de prises de vue (repère T23). À l'étape S24, on soustrait 1 du nombre d'entrées. À l'étape S25, on détermine si le nombre d'entrées a atteint 0, c'est-à-dire si tous les signaux vidéo sont sortis du premier module 301 de CCD. Lorsqu'il reste encore des signaux vidéo à sortir,
on exécute de nouveau l'étape S23.
Lorsque tous les signaux vidéo ont été sortis par l'exécution des étapes S23, S24 et S25, le traitement va de l'étape S25 à l'étape S26, dans laquelle le signal (4INT1) de début d'opération d'intégration et le signal (FENDintl) de commande d'opération d'intégration concernant le premier module 301 de CCD passent de "H" à "L" (repère T26). Alors, à l'étape S27, le signal (CE1) de validation de puce concernant le premier module 301 de CCD passe de "L" à "H" (repère T27). Ainsi, la transmission
vers le premier module 301 de CCD est interdite.
Alors, l'étape S16 s'exécute de nouveau. Puisque le signal (4INT2) de début d'opération d'intégration concernant le second module 401 de CCD est toujours "H", les étapes S17 et S18 s'exécutent à leur tour. A l'étape S17, le signal (CE2) de validation de puce concernant le second module 401 de CCD passe à "L" (repère T17'). Sur le dessin, puisque la sortie W2 de pilote excède le signal de niveau de CAG (repère W5) tandis que le signal vidéo sort du premier module 301 de CCD, l'opération d'intégration du second module 401 de CCD prend fin à ce moment. Le signal (+AD) de cadencement passe à "L" en même temps que le signal (CE2) de validation de puce passe à "L" (repère T17"), à l'étape S17. Par conséquent, le traitement va de l'étape S18 à l'étape S31. Inversement, lorsque l'on détermine, à l'étape S18, que le signal (+AD) de cadencement est toujours "H", le traitement retourne de
l'étape S18 à l'étape S13.
À l'étape S31, le signal (FENDint2) de commande d'opération d'intégration concernant le second module 401 de CCD passe à "H" (repère T31). Les opérations des étapes S32 à S35 sont les mêmes que celles des étapes S22 à S25
et, par conséquent, l'on n'en fera pas la description.
À l'étape S36, le signal (INT2) de début d'opération d'intégration et le signal (FENDint2) de commande d'opération d'intégration concernant le second module 401 de CCD passe de "H" à "L" (repère T36). À l'étape S37, le signal (CE2) de validation de puce concernant le second module 401 de CCD passe de "L" à "H" (repère T37). Ainsi, la transmission vers le second module 401 de CCD est interdite. Alors, puisque l'on détermine, à l'étape S13, que le signal (INT1) de début d'opération d'intégration pour le premier module 301 de CCD est "L", le traitement va à l'étape S16, dans laquelle on détermine que le signal (4INT2) de début d'opération d'intégration pour le second module 401 de CCD est également "L", et le traitement va à l'étape S40. Lorsque l'opération d'intégration du second module 401 de CCD se termine plus tôt que celle du premier module 301 de CCD, le signal (INT1) de début d'opération d'intégration est "H" et le signal (INT2) de début d'opération d'intégration est "L". Par conséquent, à l'étape S40, on détermine si toutes les opérations d'intégration sont terminées, c'est-à-dire, si les signaux (4INT1 et INT2) de début d'opération d'intégration sont tous les deux "L". Le traitement retourne à l'étape S13
lorsque les opérations d'intégration ne sont pas terminées.
Inversement, lorsque toutes les opérations d'intégration sont terminées, l'étape S41 s'exécute, dans laquelle on fait un calcul de défocalisation en se basant sur les signaux vidéo obtenus par les premier et second modules 301
et 401 de CCD. Ainsi, le programme prend fin.
Comme décrit ci-dessus, dans le mode de réalisation, les opérations d'intégration des premier et second modules 301 et 401 de CCD démarrent en même temps et, ensuite, lorsque l'une des opérations d'intégration est terminée, les signaux vidéo sortent du module 301 ou 401 de CCD dans lequel l'opération d'intégration est terminée. A savoir, on démarre la sortie des signaux vidéo de l'un des modules de CCD avant la fin des opérations d'intégration des premier et second modules 301 et 401 de CCD. Par conséquent, on raccourcit autant que possible la période nécessaire pour sortir tous les signaux vidéo et, ainsi, l'opération de détection de l'état de mise au point peut s'effectuer promptement quel que soit le nombre des points de mesure de distance. En outre, même si l'opération d'intégration est terminée dans un second module de CCD alors que des signaux vidéo sont encore en train d'être sortis d'un premier module de CCD, la sortie des signaux vidéo du second module de CCD est interdite jusqu'à ce que la sortie des signaux vidéo du premier module de CCD soit terminée. Par conséquent, les traitements de signaux auquel les signaux vidéo sont soumis sont plus simples par comparaison avec une structure dans laquelle les signaux vidéo sortent
simultanément des deux modules de CCD en étant mélangés.
De plus, dans ce mode de réalisation, les premier et second modules 301, 401 de CCD et les premier et second circuits 320 et 420 de câblage sont disposés sur l'unique carte à puce 600 de circuit intégré. Par conséquent, dans5 l'opération de fabrication du dispositif de détection d'état de mise au point on peut, comme modules 301 et 401 de CCD, disposer deux modules de CCD d'usage général en parallèle sur la carte à puce 600 de circuit intégré, et les circuits 320 et 420 de câblage peuvent être formés sur10 la périphérie des modules 301 et 401 de CCD. En d'autres termes, les modules de CCD n'ont pas besoin d'être conçus spécialement pour le dispositif de détection d'état de mise au point qui a un nombre spécifique de points de mesure de distance. Par conséquent, lorsqu'il faut augmenter le nombre de points de mesure de distance, la conception et la fabrication du dispositif de détection d'état de mise au
point sont simplifiées.
Claims (6)
1. Dispositif de détection d'état de mise au point comprenant: des premier et second modules (301, 401) de dispositif de formation d'image qui sortent, en tant que signaux vidéo (VIDEO1, VIDEO2), une charge électrique, qui est accumulée en fonction d'une quantité de lumière incidente sur lesdits premier et second modules (301, 401) de dispositif de formation d'image; caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un processeur (110) de commande d'opération d'accumulation qui commande une opération d'accumulation de ladite charge électrique dans lesdits premier et second modules (301, 401) de dispositif de formation d'image; et un processeur (110) de commande de sortie qui commande une opération de sortie desdits signaux vidéo (VIDEO1, VIDEO2) par lesdits premier et second modules (301, 401) de dispositif de formation d'image, ledit processeur (110) de commande de sortie démarrant ladite opération de sortie sur ledit premier module (301) de dispositif de formation d'image pendant ladite opération d'accumulation dans ledit second module (401) de dispositif
de formation d'image.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit processeur (110) de commande d'opération d'accumulation démarre simultanément lesdites opérations d'accumulation dans lesdits premier et second
modules (301, 401) de dispositif de formation d'image.
3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit processeur (110) de commande de sortie détecte d'abord, lors desdites opérations d'accumulation dans lesdits premier et second modules (301, 401) de dispositif de formation d'image, la fin de ladite opération d'accumulation dans ledit premier module (301) de dispositif de formation d'image, en changeant le niveau d'un signal (CE1, CE2) d'autorisation de commande, à l'aide duquel on active la commande de chacun desdits premier et second modules (301, 401) de dispositif de
formation d'image.
4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite opération d'accumulation dudit second module (401) de dispositif de formation d'image se poursuit jusqu'à ce que ladite opération d'accumulation soit terminée, même si ledit processeur (110) de commande de sortie détecte que ladite opération d'accumulation dans ledit premier module (301) de dispositif de formation
d'image s'est terminée en premier.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que, même si ladite opération d'accumulation dudit second module (401) de dispositif de formation d'image est terminée, ledit second module (401) de dispositif de formation d'image conserve les charges électriques jusqu'à ce que ladite opération de sortie dudit premier module (301) de dispositif de formation d'image
soit terminée.
6. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, même si ladite opération d'accumulation dudit second module (401) de dispositif de formation d'image se termine pendant que ledit signal vidéo (VIDEO1) sort dudit premier module (301) de dispositif de formation d'image, ledit processeur (110) de commande de sortie interdit ladite sortie dudit signal vidéo (VIDEO2) depuis ledit second module (401) de dispositif de formation d'image jusqu'à ce que ladite sortie dudit signal vidéo (VIDEO1) depuis ledit premier module (301) de dispositif de
formation d'image soit terminée.
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Also Published As
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| US6657669B1 (en) | 2003-12-02 |
| GB9911440D0 (en) | 1999-07-14 |
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Effective date: 20080131 |