JP2002213946A - イメージ信号出力方法、イメージ信号出力装置、測距装置及び撮像装置 - Google Patents

イメージ信号出力方法、イメージ信号出力装置、測距装置及び撮像装置

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JP2002213946A JP2001011841A JP2001011841A JP2002213946A JP 2002213946 A JP2002213946 A JP 2002213946A JP 2001011841 A JP2001011841 A JP 2001011841A JP 2001011841 A JP2001011841 A JP 2001011841A JP 2002213946 A JP2002213946 A JP 2002213946A
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Hiroyuki Saito
浩幸 斉藤
Aijiro Gohara
愛二郎 郷原
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    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッシブ型測距装置等に用いられるイメージ
信号出力装置において、入射する光量に応じたセンサー
アレイの感度補正を可能にする。 【解決手段】 ラインセンサ部11a、11bからの画
素出力に応じた出力をA/D変換部22でA/D変換す
る際、ラインセンサ部11a、11bの感度差に応じて
A/D変換部22のA/D変換領域を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、イメージ信号出力方法、
イメージ信号出力装置、測距装置および撮像装置、特に
は自動焦点調節カメラ等に用いられるイメージ信号出力
方法、イメージ信号出力装置、測距装置および撮像装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、複数の受光部列を有するイメージ
信号出力装置を利用したいわゆるパッシブ型の測距装置
として、例えば特公平3−67203号公報に開示され
ているようなものがある。この従来技術の測距原理を図
7を参照して簡単に説明する。測定対象101の像は受
光レンズ102a、102bを通してセンサーアレイ1
03a、103bに結像される。センサーアレイ103
a、103bにはそれぞれ基準位置104a、104b
(以下「1対の基準位置」という。)が設定されてお
り、この1対の基準位置は無限遠の測定対象101の像
が結像する位置に対応している。測距対象101までの
距離測定は、三角測量の原理を用いている。具体的に
は、求める距離(受光レンズ102a、102bから測
定対象101までの距離)がDのときに、センサーアレ
イ103a、103b上の測定対象像が1対の基準位置
から合計n(=n1+n2)画素だけずれた位置に結像
された場合、受光レンズの基線長をL、光学レンズの焦
点距離をf、受光素子の画素のピッチをpとすると
(1)式が成り立つ。 D=(L×f)/(p×n)・・・・・(1) ここで、受光レンズの基線長L、光学レンズの焦点距離
fおよび受光素子の画素のピッチpは定数なので、この
センサーアレイ上の測定対象像の1対の基準位置からの
ずれ画素数nを検出すれば距離Dが求まる。このずれ量
を検出する方法としては、演算回路105によりセンサ
ーアレイ103a、103bからの出力を量子化し、こ
の量子化データについて相関演算を行い、その相関結果
から上記ずれ量を求めることが一般的である。
【0003】このようなパッシブ型の測距装置では1対
のセンサーアレイの感度差が相関演算に悪影響を及ぼし
てしまい、測距精度を悪化させてしまう。この測距精度
を悪化させる要因となる1対のセンサーアレイの感度差
を補正する技術が、例えば特開2000−146572
号公報に開示されている。この開示技術は、メモリ内に
感度差に応じた感度補正データを格納しておき、センサ
ーアレイの出力にその感度補正データを加算または減算
していくものである。メモリ内に格納される感度補正デ
ータは、所定の明るさの一様な測定光をセンサーアレイ
に当てたときのセンサーアレイの出力差に応じたもの、
すなわち固定値を採用している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
感度差補正技術、すなわちセンサーアレイの出力に固定
値の感度補正データを加算または減算していくもので
は、入射する光量が増えるほど出力差が増大する通常の
センサーアレイ等に対して適切な補正が行えない。例え
ば、入射光量が無いときは出力がともに零となり、入射
光量が増える毎に出力差が大きくなるような1対のセン
サーアレイに適用すると、入射光量が無いときに固定値
の感度補正データがそのまま出力値となってしまうとい
う不都合が発生し、適切な補正が行えない。よって、こ
のようなセンサーアレイを使用した測距装置に上述した
感度差補正技術を適用した場合、感度補正データを作成
した際に用いた所定の明るさの測定対象については、精
度の高い感度補正が行えるが、それ以外の明るさの測定
対象については精度の高い感度補正は行えなかった。つ
まり、入射する光量に応じた感度補正を行えなかった。
したがって、上記の感度差補正技術を用いた場合、入射
する光量に応じて測距精度にばらつきが生じてしまう。
また、測距装置の出力に基づき対物レンズの合焦動作を
行う合焦装置では、合焦精度の向上は望めない。
【0005】本発明は、入射する光量に応じたセンサー
アレイの感度補正が可能なイメージ信号出力方法、イメ
ージ信号出力装置、測距精度を向上可能な測距装置およ
び合焦精度を向上可能な撮像装置を提供することであ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明では、複数の
受光セルからなる1対のセンサーアレイで測定対象から
の像を結像し、上記各センサーアレイの予め定められた
特定幅の量子化変換領域に含まれる各受光セルからの出
力を量子化して出力するイメージ信号出力方法であっ
て、上記量子化の際に上記各センサーアレイまたは上記
各受光セルの感度差に応じて上記量子化変換領域の幅が
変更される。この方法によれば、入射する光量に応じた
センサーアレイの感度補正が可能になる。
【0007】第2の発明は、上記方法を実施するための
装置であって、測定対象からの像が結像される複数の受
光セルからなる1対のセンサーアレイと、上記各センサ
ーアレイの予め定められた特定幅の量子化変換領域に含
まれる各受光セルからの出力を量子化する量子化部とを
含み、上記量子化部は、上記量子化の際に上記各センサ
ーアレイまたは上記各受光セルの感度差に応じて上記量
子化変換領域の幅を変更する手段を含む。かかる構成に
よれば、上記量子化変換領域の幅が上記各センサーアレ
イまたは上記各受光セルの感度差に応じて変更されるの
で、量子化部で各受光セルの出力を量子化することで、
入射する光量に応じたセンサーアレイまたは受光セルの
感度補正が可能になる。
【0008】第3の発明は、測定対象からの像が結像さ
れる複数の受光セルからなる1対のセンサーアレイと、
上記各センサーアレイの予め定められた特定幅の量子化
変換領域に含まれる各受光セルからの出力を量子化する
量子化部とを含み、上記量子化変換領域の幅は、第1お
よび第2の基準電圧により規定され、上記第1の基準電
圧は、上記各センサーアレイからの出力を量子化する場
合に同じ値に設定され、上記第2の基準電圧は、上記各
センサーアレイ単位または上記各受光セル単位で個別に
設定される。この構成によれば、量子化部で各受光セル
の出力を量子化することで、入射する光量に応じたセン
サーアレイまたは受光セルの感度補正が可能になる。ま
た、2つの基準電圧のうち1つしか変更しないので、構
成の簡略化が図れる。
【0009】第4の発明では、上記第2の基準電圧を、
同一測定対象からの像が結像された際に出力される上記
各センサーアレイまたは上記各受光セルからの出力の差
に応じて設定される。かかる構成によれば、量子化部で
センサーアレイからの出力を量子化することで、入射す
る光量に応じたセンサーアレイの感度補正ができる。
【0010】第5の発明は、上述したイメージ信号出力
装置と、上記各センサーアレイの出力に対応する上記量
子化部からの出力に基づき上記測定対象までの距離に応
じて変化する測定値を求める制御部とを含む測距装置で
あって、測距精度が向上する。
【0011】第6の発明は、上記測距装置と、対物レン
ズと、上記対物レンズを通過した被写体像が結像される
結像部と、上記制御部により求められる上記測定値に応
じて上記対物レンズと上記結像部との間の合焦動作を行
う合焦制御部とを含む撮像装置であって、合焦精度が向
上し、撮像精度が向上する。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態を図
面に示す実施例に基づき説明する。
【0013】図1において、CCDモジュール1は、1
対の光電変換ラインセンサ部11a、11b、ゲート部
12a、12b、CCDシフトレジスタ13a、13b
を備えるCCD固体撮像素子14とこの撮像素子14の
動作を制御するCCD制御部15等を備える。
【0014】センサーアレイとしての光電変換ラインセ
ンサ部(以下「ラインセンサ部」という。)11a、1
1bは電荷蓄積型受光素子であり、それぞれ複数の画素
(受光セル)を有するとともに撮影用レンズとは異なる
レンズ等の結像光学系(図示せず。)により測定対象と
しての被写体の像が結像され、その結像された像に応じ
た電荷を発生する。
【0015】ゲート部12a、12bはCCD制御部1
5により動作が制御され、ラインセンサ部11a、11
bによる電荷の蓄積を制御する。具体的には、ゲート部
12a、12bが閉じているときラインセンサ部11
a、11bは電荷蓄積可能となり、ゲート部12a、1
2bが開くことにより電荷の蓄積が終了する。
【0016】CCDシフトレジスタ(以下「CCDレジ
スタ」という。)13a、13bはCCD制御部15に
より動作が制御され、それぞれゲート部12a、12b
を介してラインセンサ部11a、11bの蓄積電荷(画
素出力)が転送され、転送終了後に転送された蓄積電荷
に応じた出力を端子Aから順次シリアルに出力する。な
お、本例では、端子Aからの出力はラインセンサ部11
a、11bから転送された蓄積電荷が多いほど値が小さ
くなるようにしてある。よって、端子Aはラインセンサ
部11a、11bに光が入射していなく電荷が未蓄積の
場合に最も大きい値を出力し、ラインセンサ部11a、
11bに蓄積される電荷が多くなるにつれて小さい値を
出力する。
【0017】CCD制御部15は撮像素子14の駆動に
必要な読み出しゲートパルス、転送パルス等を出力す
る。ゲートパルスはゲート部12a、12bに対して出
力され、転送パルスはCCDレジスタ13a、13bに
対して出力される。なお、CCD制御部15から出力さ
れるパルスは、1チップマイコン2内の発振回路21の
出力に基づき生成され、動作は1チップマイコン2内の
処理演算部24により制御される。よって、CCD制御
部15から撮像素子14に出力される読み出しゲートパ
ルスや転送パルス等は処理演算部24により管理され
る。
【0018】1チップマイコン2は、発振回路21、A
/D変換部22、D/A変換部23、処理演算部24お
よびブロック単位で電気的に書き込み消去可能な不揮発
性メモリ(以下「フラッシュメモリ」という。)25等
を備える。
【0019】発振回路21は、メインクロックおよび撮
像素子14を駆動させるための上述したようなクロック
等を出力する。
【0020】量子化部としてのA/D変換部22は、端
子Aから出力されるラインセンサ部11a、11bの出
力をデジタル値に変換し処理演算部24に出力する。
【0021】基準電圧可変手段としてのD/A変換部2
3は、図3(b)のL1、L2に示したようなA/D変
換部22のA/D変換レンジ(量子化変換領域)を規定
する高側および低側の基準電圧のうち一方の基準電圧を
出力可能なものである。なお、本例ではA/D変換部2
2のA/D変換レンジを規定する高側基準電圧と低側基
準電圧のうち低側基準電圧をD/A変換部23で設定可
能にしてあり、A/D変換レンジを256個の領域に分
け、この領域内に含まれるラインセンサ部11a、11
bの各受光部における出力を量子化(256値化)す
る。なお、A/D変換部22の量子化は256値化に限
らず適宜変更可能である。つまり、A/D変換レンジを
分ける領域の数は256に限らず適宜変更可能である。
【0022】制御部としての処理演算部24は、A/D
変換部22から入力されるデジタル値に変換されたライ
ンセンサ部11a、11bの各画素出力に基づき被写体
までの距離に応じた測定値を演算するとともに、制御プ
ログラムが記憶されているフラッシュメモリ25と協同
して種々の動作を制御する。被写体距離に応じた測定値
の演算は、公知のいわゆる相関演算を行うことにより求
める。以下、この相関演算について簡単に説明する。デ
ジタル値に変換されたラインセンサ部11aの画素出力
とデジタル値に変換されたラインセンサ部11bの画素
出力とを相互にシフトさせて相関をとり、高い相関を示
すシフト量に基づきラインセンサ部11a、11bにそ
れぞれ設けてある基準位置(無限遠の測定対象の像が結
像する位置とする。)からのずれ量(被写体距離に応じ
て変動する測定値)を求め、例えばその求めたずれ量と
上述した(1)式に基づき被写体距離を求める。
【0023】フラッシュメモリ25には制御プログラム
や感度補正に用いるD/A変換部23の出力設定電圧V
ref2等の各種の調整値が記憶されており、処理演算
部24と協同して動作する。
【0024】合焦動作部3は処理演算部24から出力さ
れる被写体距離に応じて変動する測定値に基づいて対物
レンズ4と結像部5との間の合焦動作を行う。この合焦
動作は対物レンズ4を移動させてもよいし結像部5を移
動させてもよい。結像部5は対物レンズ4を通過した被
写体像が結像され、いわゆる銀塩カメラにおいては結像
部5の箇所に銀塩フィルムが配置され、デジタルスチル
カメラにおいては結像部5の箇所にCCD撮像素子やC
MOS撮像素子等が設置される。
【0025】図2は、図1のA/D変換部22とD/A
変換部23の関係を示した図で、図1と同一構成のもの
には同一符号を附してある。
【0026】同図において、22aはA/D変換部22
のA/D変換レンジの高側を規定する高側基準電圧入力
端子であり、本例では電源(図示せず。)の高電位側に
接続してある。22bはA/D変換部22のA/D変換
レンジの低側を規定する低側基準電圧入力端子であり、
本例ではスイッチング部22eを介して電源の低電位側
またはD/A変換部23の出力と接続可能になってい
る。22cは入力端子、22dは出力端子である。上述
したようにA/D変換部22はA/D変換レンジを25
6個の領域に分け、端子22cから入力される画素出力
を256値化して端子22dから出力する。上記256
の領域の幅は端子22bに入力する電圧値の変動に伴い
変動するA/D変換レンジに応じて変動する。なお、図
2に示したA/D変換レンジでは、説明を簡単にするた
めに256の領域を32領域ごとにまとめたものに対し
て目盛を附してある。
【0027】次に、図3を参照してA/D変換部22の
基準電圧調整の概要を説明する。
【0028】図3(a)は、同一輝度の被写体からの像
(光束)が結像された際に出力されるラインセンサ部1
1a、11bのそれぞれの画素出力(実際には端子Aか
らの出力)を示したものである。なお、このときA/D
変換部22の端子22bはスイッチング22eにより電
源の低電位側に接続されているものとする。
【0029】同図に示したように、ラインセンサ部11
a、11bに同一輝度の被写体からの像(光束)を受光
させラインセンサ部11a、11bの感度の違い等によ
り異なる出力が発生する場合、その誤差分である出力差
(感度差)Veを検出し、図3(b)のようにラインセ
ンサ部11aとラインセンサ部11bの出力をA/D変
換する際にラインセンサ部11a、11bの検出したV
eに応じた値に基づきA/D変換レンジを切り換えるよ
うにする。具体的には、入射光量が多いときのラインセ
ンサ部11a、11bの出力に対応するA/D変換レン
ジのレンジ幅規定値側を、検出したVeに応じた値に基
づき切り換えるようにする。
【0030】このように、出力差(感度差)に応じてA
/D変換レンジを切り換えることにより、例えば、入射
光量が無いときは出力がともに無くなり入射光量が増え
る毎に出力差が大きくなるような1対の受光部列等の出
力を生ずる1対の受光部列の出力がA/D変換時に入射
光量に応じた感度補正を施されるようになる。よって、
従来にように入射光量が無いときに固定値の感度補正デ
ータがそのまま出力となってしまうという不都合が解消
される。
【0031】次に、図4を参照してA/D変換部22の
基準電圧調整動作を説明する。なお、この動作は出荷前
の調整時に実行される。
【0032】電源投入に伴い、CCDレジスタ13a、
13b、処理演算部24およびCCD制御部15が初期
化され(ステップ4a)、スイッチング部22eが電源
の低電位側に接続される(ステップ4b)。
【0033】同一輝度の被写体の像をラインセンサ部1
1a、11bに受光させ、ラインセンサ部11a、11
bにおいて電荷の蓄積動作を開始する(ステップ4
c)。なお、このとき用いる輝度値は、最大許容輝度に
応じた値にすることが望ましい。
【0034】電荷の蓄積を開始してから所定時間経過す
ると(ステップ4d)、ラインセンサ部11a、11b
のそれぞれの画素に蓄積された電荷は画素出力としてゲ
ート部12a、12bを介してCCDレジスタ13a、
13bに転送され、転送終了後に転送された画素出力を
端子Aから順次シリアルに出力する(ステップ4e)。
【0035】端子Aからシリアルに出力されるラインセ
ンサ部11a、11bのそれぞれの画素出力は、1チッ
プマイコン2内のA/D変換部22で量子化すなわちデ
ジタル値に変換され、処理演算部24に出力される(ス
テップ4f)。つまり、ステップ4fにおいては、共通
のA/D変換レンジでラインセンサ部11a、11bの
画素出力がA/D変換される。
【0036】処理演算部24は、A/D変換部22から
入力するラインセンサ部11aの画素出力を内部のRA
M24aに記憶するとともにラインセンサ部11bの画
素出力を内部のRAM24bに記憶し(ステップ4
g)、RAM24a内の値とRAM24b内の値を比較
するとともにその差を求める(ステップ4h)。なお、
ステップ4hにおいて、RAM24aおよび24b内の
値の平均をそれぞれ求め、求めた平均の差を求めるよう
にしてもよいし、それぞれの最大値または最小値同士の
差を求めるようにしてもよい。ここで、ラインセンサ部
11a、11bには同一輝度の被写体の像(光束)が入
射されているので、ステップ4hで求めた差は、ライン
センサ部11a、11bの感度差となる。
【0037】上述したステップ4g、4hを図3(a)
を例にして説明すると、図3(a)に示したラインセン
サ部11aの出力がRAM24aに、ラインセンサ部1
1bの出力がRAM24bに記憶され(ステップ4
g)、その差Ve(感度差)が求められる(ステップ4
h)。
【0038】処理演算部24はステップ4gで求めた差
(感度差)に応じた電圧値Vref2を求める(ステッ
プ4i)。ステップ4iで求めた電圧値Vref2は、
D/A変換部23の出力設定用電圧値であり、例えば上
述したVeでも良く、フラッシュメモリ25内の所定の
ブロック内に記憶される(ステップ4j)。
【0039】続いて、RAM24a内の値とRAM24
b内の値の比較から小さい方を選び、選んだRAMに出
力が記憶されているラインセンサ部の識別情報(本例で
は、ラインセンサ部11aの場合は「11a」、ライン
センサ部11bの場合は「11b」とする。)をフラッ
シュメモリ25内の所定のブロック内に記憶する(ステ
ップ4k)。
【0040】ステップ4i〜4kを図3を例にして説明
すると、図3(a)のVeに応じたVref2を求め
(ステップ4i)、このVref2をフラッシュメモリ
25の所定のブロックに記憶し(ステップ4j)、ライ
ンセンサ部11aの識別情報(「11a」等)をフラッ
シュメモリ25内の所定のブロック内に記憶する(ステ
ップ4k)。
【0041】次に、図3、図5を参照して実使用時の動
作を具体的に説明する。
【0042】電源が投入されると、CCDレジスタ13
a、13b、処理演算部24およびCCD制御部15が
初期化される(ステップ5a)。
【0043】初期化が終了すると、フラッシュメモリ2
5内の所定のブロック内に記憶してあるラインセンサ部
の識別情報およびD/A変換部23の出力設定用電圧値
Vref2を読み出す(ステップ5b)。
【0044】フラッシュメモリ25から読み出した識別
情報がラインセンサ部11aに対応する「11a」であ
れば(ステップ5c)、フラッシュメモリ25から読み
出したVref2に応じた電圧値をD/A変換部23か
ら出力させ(ステップ5d)、A/D変換部22のスイ
ッチング部22eをD/A変換部23側に接続し、A/
D変換部22の低側基準電圧入力端子22bにD/A変
換部23の出力を供給し、A/D変換部22の変換レン
ジを調整する(ステップ5e)。
【0045】フラッシュメモリ25から読み出した識別
情報がラインセンサ部11bに対応する「11b」であ
れば(ステップ5c)、A/D変換部22のスイッチン
グ部22eを電源の低電位側に接続し、A/D変換部2
2の低側基準電圧入力端子22bに電源の低電位を供給
し、A/D変換部22の変換レンジを調整する(ステッ
プ5f)。
【0046】調整が終了すると、図示しない受光レンズ
を通してラインセンサ部11a、11bに結像される測
距対象の像に基づきラインセンサ部11a、11bにて
電荷の蓄積動作が始まり(ステップ5g)、蓄積動作を
開始してから所望時間経過するとラインセンサ部11
a、11bの画素出力をCCDレジスタ13a、13b
に転送して蓄積動作を終了する(ステップ5h、5
i)。
【0047】ラインセンサ部11aの画素出力をCCD
レジスタ13aからシリアルに出力し、A/D変換部2
2でデジタル値に変換してRAM24aに格納する(ス
テップ5j)。
【0048】RAM24aヘの格納が終了すると、ステ
ップ5bでフラッシュメモリ25から読み出した識別情
報がラインセンサ部11aに対応するものであれば(ス
テップ5k)、A/D変換部22のスイッチング部22
eを電源の低電位側に接続し、A/D変換部22の低側
基準電圧入力端子22bに電源の低電位を供給し、A/
D変換部22の変換レンジを調整する(ステップ5
l)。
【0049】ステップ5kにおいて、識別情報がライン
センサ部11bに対応する「11b」であれば、フラッ
シュメモリ25から読み出したVref2に応じた電圧
値をD/A変換部23から出力させ(ステップ5m)、
A/D変換部22のスイッチング部22eをD/A変換
部23側に接続し、A/D変換部22の低側基準電圧入
力端子22bにD/A変換部23の出力を供給し、A/
D変換部22の変換レンジを調整する(ステップ5
n)。
【0050】ラインセンサ部11bの画素出力をCCD
レジスタ13bからシリアルに出力し、A/D変換部2
2でデジタル値に変換してRAM24bに格納する(ス
テップ5o)。このように、ラインセンサ部11aの画
素出力をA/D変換する場合とラインセンサ部11aの
画素出力をA/D変換する場合とでA/D変換レンジを
切り換えているので、さらに言えば両ラインセンサ部の
出力差(感度差)に基づきA/D変換レンジを切り換え
ているので、A/D変換部22でA/D変換するだけで
入射する光量に応じた両ラインセンサ部の感度差を補正
できる。
【0051】RAM24a、24bに格納されたデータ
に基づき被写体までの距離に応じた測定値を求める(ス
テップ5p)。ステップ5pは上述したような相関演算
を用いて行う。このように、入射する光量に応じた感度
補正がなされた両ラインセンサ部の画素出力に基づき被
写体までの距離に応じた測定値を求めるので、測距精度
の向上が図れる。
【0052】続いて、求めた測光値に基づき合焦動作を
行う。この部分は従来技術の手法を応用して行ってもよ
いので、その詳細説明は省略する(ステップ5q)。こ
のように、入射する光量に応じた感度補正がなされた両
ラインセンサ部の画素出力に基づき求められた被写体ま
での距離に応じた測定値に応じて合焦動作を行うので、
合焦精度が向上する。
【0053】上述した動作の要部を図3に示した例に基
づき説明すると、ステップ5bで読み出されるVref
2はVeに応じた値であり、同じくステップ5bで読み
出される識別情報は「11a」となる。よって、ステッ
プ5cからステップ5d、5eと進み、A/D変換部2
2のA/D変換レンジは図3(b)のL1となる。よっ
て、ラインセンサ部11aの画素出力はA/D変換レン
ジL1に基づき256値化され、RAM24aに格納さ
れる。また、ステップ5bで読み出される識別情報は
「11a」なので、ステップ5lに進みラインセンサ部
11bの画素出力はA/D変換レンジL2に基づき25
6値化され、RAM24bに格納される。
【0054】このように、ラインセンサ部11a、11
bの出力差(感度差)に応じてA/D変換レンジが変わ
るので、この変わったA/D変換レンジに応じてA/D
変換するだけでラインセンサ部11a、11bの出力差
(感度差)の補正が行え、また、A/D変換レンジを変
える際にA/D変換レンジを規定する2つの基準電圧の
うち1つしか変更していないので変更が容易に行える。
また、従来のようにラインセンサ部11a、11bの出
力に対して感度差に応じた固定値を加算または減算せず
に、出力差(感度差)に応じてA/D変換レンジを変え
てラインセンサ部11a、11bの出力差(感度差)の
補正を行うので、入射する光量に応じたラインセンサ部
11a、11bの感度補正が可能になる。
【0055】上記ではラインセンサ部11a、11bの
出力差(感度差)に応じてA/D変換レンジを変更する
例を示したが、図6に示すようにラインセンサ部11
a、11bの受光素子毎の出力差(感度差)に応じてA
/D変換レンジを変更するようにしてもよい。図6
(a)は所定の明るさの一様な測定光をラインセンサ部
11a、11bに当てたときの受光部別の感度バラツキ
を示し、この図の横軸は各受光部の配列順の番号(N
o.)を示し、縦軸はA/D変換レンジを一定にしたと
きの受光部別のA/D変換された画素出力を示す。この
場合、各画素出力のうち最も出力の大きいもの(図6
(a)では「11amax」)に対するVe1〜Vex
を検出し、このVe1〜Vexに対応するVref21
〜Vref2X(以下「Vref2n」という。)を求
めて各受光部の配列順の番号(No.)と関連づけてフ
ラッシュメモリ25内の所定のブロック内に格納する。
実使用時には、撮像素子14に出力される転送パルスの
数が各受光部の配列順の番号に対応することを利用し、
処理演算部24の制御により転送パルスが出力される毎
に転送パルスの数に応じた各受光部の配列順の番号(N
o.)が求められ、求められた各受光部の配列順の番号
(No.)に関連づけられてフラッシュメモリ25内に
格納されているVref2nを読み出しD/A変換部2
3の出力を設定し、この設定されたD/A変換部23の
出力に基づきA/D変換レンジの幅を変更するようにす
ればよい。なお、この場合、各画素出力のうち最も出力
の大きいもの(図6(a)では「11amax」)に対
応するVref2nとして電源の低電位側(例えばグラ
ンドを採用すれば、A/D変換レンジ幅の最大幅を大き
く取れる(図6(b)参照)。このようにすれば、上記
の効果に加え、各受光部毎の感度補正が可能になり、さ
らに測距精度を向上可能となる。
【0056】なお、上記では、実際にA/D変換部22
に入力するラインセンサ部11a、11bの出力として
画素出力が大きいほど電圧値が小さくなるような構成を
採用していたので、A/D変換部22のA/D変換レン
ジを規定する低側を感度差に応じて変更するようにした
が、A/D変換部22に入力するラインセンサ部11
a、11bの出力として画素出力が大きいほど電圧値が
大きくなるような構成を採用した場合には、A/D変換
部22のA/D変換レンジを規定する高側を感度差に応
じて変更するようにすることが望ましい。
【0057】また、結像部5にCCD撮像素子やCMO
S撮像素子を設置するデジタルスチルカメラの場合、ラ
インセンサ部11a、11bとして結像部5に設置され
たCCD撮像素子やCMOS撮像素子内の受光セルを使
用してもよい。つまり、上記CCD撮像素子やCMOS
撮像素子内の受光セルの中で1対のラインセンサ部11
a、11bを定め、これらの出力をA/D変換部22に
入力させ、上述したようなA/D変換レンジの変更をす
るようにしてもよい。
【0058】また、ラインセンサ部11a、11b上に
結像される象が対物レンズ4を通過したもの(TTL)
の場合、ラインセンサ部11a、11b上にそれぞれ設
けられる基準位置は、対物レンズ4が合焦位置にあると
きにラインセンサ部11a、11b上に結像する被写体
像の位置となる。
【0059】
【発明の効果】本発明によれば、量子化変換領域の幅が
各センサーアレイまたは各受光セルの感度差に応じて変
更されるので、量子化を行う際に入射する光量に応じた
センサーアレイの感度補正が可能になり、測距精度、合
焦精度が向上可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示したブロック回路図。
【図2】図1の要部詳細図。
【図3】図1の動作原理を説明するための説明図。
【図4】図1の動作を示したフローチャート。
【図5】図1の動作を示したフローチャート。
【図6】本発明の他の実施例で用いるD/A変換部の設
定用データの説明図。
【図7】従来のパッシブ型測距装置の原理構成を示した
説明図。
【符号の説明】
11a センサーアレイ 11b センサーアレイ 22 量子化部 24 制御部 3 合焦制御部 4 対物レンズ 5 結像部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G03B 13/36 G03B 3/00 A Fターム(参考) 2F065 AA06 DD00 EE10 FF09 FF10 JJ02 JJ05 JJ09 JJ25 NN12 QQ03 QQ25 QQ27 RR06 SS03 UU02 UU05 2F112 AC03 BA06 BA20 CA02 DA28 FA03 FA07 FA21 FA45 GA10 2G065 AA11 AB04 BA04 BA06 BB06 BC10 BC11 BC13 BC14 BC28 BC33 CA30 DA18 DA20 2H011 BA05 BB03 2H051 BB07 CB10 CB20 CE02 DA00 EA09

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の受光セルからなる1対のセンサー
    アレイに測定対象からの像を結像し、上記各センサーア
    レイの予め定められた特定幅の量子化変換領域に含まれ
    る各受光セルからの出力を量子化して出力するイメージ
    信号出力方法であって、 上記量子化の際に上記各センサーアレイまたは上記各受
    光セルの感度差に応じて上記量子化変換領域の幅が変更
    されることを特徴とするイメージ信号出力方法。
  2. 【請求項2】 測定対象からの像が結像される複数の受
    光セルからなる1対のセンサーアレイと、上記各センサ
    ーアレイの予め定められた特定幅の量子化変換領域に含
    まれる各受光セルからの出力を量子化する量子化部とを
    含み、 上記量子化部は、上記量子化の際に上記各センサーアレ
    イまたは上記各受光セルの感度差に応じて上記量子化変
    換領域の幅を変更する手段を含むことを特徴とするイメ
    ージ信号出力装置。
  3. 【請求項3】 測定対象からの像が結像される複数の受
    光セルからなる1対のセンサーアレイと、上記各センサ
    ーアレイの予め定められた特定幅の量子化変換領域に含
    まれる各受光セルからの出力を量子化する量子化部とを
    含み、 上記量子化変換領域の幅は、第1および第2の基準電圧
    により規定され、 上記第1の基準電圧は、上記各センサーアレイからの出
    力を量子化する場合に同じ値に設定され、 上記第2の基準電圧は、上記各センサーアレイ単位また
    は上記各受光セル単位で個別に設定されることを特徴と
    するイメージ信号出力装置。
  4. 【請求項4】 請求項3において、上記第2の基準電圧
    は、同一測定対象からの像が結像された際に出力される
    上記各センサーアレイまたは上記各受光セルからの出力
    の差に応じて設定されることを特徴とするイメージ信号
    出力装置。
  5. 【請求項5】 請求項2乃至4のいずれかに記載のイメ
    ージ信号出力装置と、上記各センサーアレイの出力に対
    応する上記量子化部からの出力に基づき上記測定対象ま
    での距離に応じて変化する測定値を求める制御部とを含
    むことを特徴とする測距装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の測距装置と、対物レン
    ズと、上記対物レンズを通過した被写体像が結像される
    結像部と、上記制御部により求められる上記測定値に応
    じて上記対物レンズと上記結像部との間の合焦動作を行
    う合焦制御部とを含むことを特徴とする撮像装置。
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