JP2003140031A - Solid-state imaging apparatus for photometric ranging and method of driving the same and imaging apparatus using the same - Google Patents

Solid-state imaging apparatus for photometric ranging and method of driving the same and imaging apparatus using the same

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JP2003140031A
JP2003140031A JP2001340802A JP2001340802A JP2003140031A JP 2003140031 A JP2003140031 A JP 2003140031A JP 2001340802 A JP2001340802 A JP 2001340802A JP 2001340802 A JP2001340802 A JP 2001340802A JP 2003140031 A JP2003140031 A JP 2003140031A
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Japan
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circuit
photometric
distance measuring
solid
sensor
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Japanese (ja)
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Kazuhiro Sonoda
一博 園田
Hidekazu Takahashi
秀和 高橋
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a lens shutter compact camera which enables a user to obtain a comfortable feel of operation by shortening a series of processing time required for photometry and ranging to make the time for a shutter release shorter. SOLUTION: The power source of a photometric circuit 213 is performed before the end of the ranging operation of a ranging circuit 212. The device is driven in order of the turning on of the power source of the photometric circuit 213, the turning on of the power source of the ranging circuit 212, the ranging operation, shutdown of the power source of the ranging circuit 212, the photometric operation and the shutdown of the power source of the photometric circuit 213.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、測光機能を有する
オートフォーカス用固体撮像装置、特にレンズシャッタ
コンパクトカメラ等に用いる測光測距用固体撮像装置及
びその駆動方法、それを用いた撮像装置に関するもので
ある。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a solid-state image pickup device for autofocus having a photometric function, and more particularly to a solid-state image pickup device for photometric distance measurement used in a lens shutter compact camera or the like, a driving method thereof, and an image pickup device using the same. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、レンズシャッタコンパクトカメラ
用の測光(AE)機能を搭載したオートフォーカス(A
F)センサとして、例えば、米国特許USP53029
97に記載されている固体撮像装置がある。この固体撮
像装置の概略的平面レイアウト図を図10に示す。同図
において、30は測光センサアレイ、32は測光用セン
ターセグメント、34A〜34Dは測光用インナーセグ
メント、36A〜36Dは測光用アウターセグメント、
40と42は測距用センサアレイ、44l−nと46l
−nは画素、50はSi半導体基板、HとWは測光領域
のサイズ、Dは基線長である。
2. Description of the Related Art Conventionally, an autofocus (A) equipped with a photometric (AE) function for a lens shutter compact camera has been used.
F) As a sensor, for example, US Pat.
97, there is a solid-state imaging device. FIG. 10 shows a schematic plan layout view of this solid-state imaging device. In the figure, 30 is a photometric sensor array, 32 is a photometric center segment, 34A to 34D are photometric inner segments, and 36A to 36D are photometric outer segments.
40 and 42 are sensor arrays for distance measurement, 44l-n and 46l
-N is a pixel, 50 is a Si semiconductor substrate, H and W are the size of the photometric region, and D is the baseline length.

【0003】本センサは位相差検出による測距を行うた
め、40と42のリニアセンサが2つ必要となる。画素
ピッチをP、測距用の結像レンズの焦点距離をfとする
と、測距精度を示すAF敏感度は、 AF敏感度=D×f/P と表すことができる。現在、このAF敏感度が5000
程度の固体撮像装置が実現されている。画素ピッチが1
0μm程度でレンズ焦点距離が数mmであれば、基線長
Dは5mm〜8mmとなる。そのため、リニアセンサ4
0とリニアセンサ42の間に無効領域が存在することに
なるが、30のAEセンサを設けることにより、半導体
基板を有効に使うことが可能となっている。また、AE
センサとAFセンサをワンチップにすることにより、カ
メラの小型化と低価格化の実現にも寄与している。
Since this sensor measures the distance by detecting the phase difference, two linear sensors 40 and 42 are required. When the pixel pitch is P and the focal length of the focusing lens for distance measurement is f, the AF sensitivity indicating the distance measurement accuracy can be expressed as AF sensitivity = D × f / P. Currently, this AF sensitivity is 5000
A solid-state image pickup device of a certain degree has been realized. Pixel pitch is 1
When the lens focal length is about 0 μm and the lens focal length is several mm, the base line length D is 5 mm to 8 mm. Therefore, the linear sensor 4
Although there is an invalid area between 0 and the linear sensor 42, the semiconductor substrate can be effectively used by providing 30 AE sensors. Also, AE
By integrating the sensor and AF sensor into a single chip, it contributes to the realization of downsizing and cost reduction of the camera.

【0004】ところで、この固体撮像装置の駆動方法と
しては、例えば、測距動作−測光動作の順番で駆動を行
う方法がある。この動作シークエンスでは測光動作と同
時に測光回路の電源を投入することになる。図11は従
来例の駆動方法を示すフローチャートである。
By the way, as a method of driving the solid-state image pickup device, for example, there is a method of driving in the order of distance measuring operation and photometric operation. In this operation sequence, the photometry circuit is powered on at the same time as the photometry operation. FIG. 11 is a flowchart showing a conventional driving method.

【0005】測距、測光がスタートすると(ステップ1
00)、測距動作を行い(ステップ101)、同時に測
光回路の電源が投入され(ステップ102)、測光動作
を行う(ステップ103)。次いで、測距、測光レベル
をロックし、測距、測光測定を終了する(ステップ10
4)。
When distance measurement and photometry start (step 1
00), the distance measurement operation is performed (step 101), and at the same time, the power of the photometry circuit is turned on (step 102), and the photometry operation is performed (step 103). Next, the distance measurement and photometry level are locked, and the distance measurement and photometry measurement are completed (step 10).
4).

【0006】図12は測光回路の一部として用いられる
対数圧縮回路の一例であるLOGアンプの回路図を示
す。同図において、220はフォトダイオード、221
はダイオード、222は演算増幅器、223は電源電圧
入力部、224は定電圧入力部、225は出力端子であ
る。フォトダイオード220に光が入射すると、それに
応じた光電流を発生し演算増幅器222のマイナス端子
側に流れ込む。
FIG. 12 shows a circuit diagram of a LOG amplifier which is an example of a logarithmic compression circuit used as a part of a photometric circuit. In the figure, 220 is a photodiode, 221
Is a diode, 222 is an operational amplifier, 223 is a power supply voltage input section, 224 is a constant voltage input section, and 225 is an output terminal. When light is incident on the photodiode 220, a photocurrent corresponding to the light is generated and flows into the negative terminal side of the operational amplifier 222.

【0007】ここで、出力端子225と反転入力端子の
マイナス入力側との間にダイオード221が接続された
演算増幅器222、定電圧入力部224、出力端子22
5で構成された所謂LOGアンプにおいて、光電流がダ
イオード221に流れると、光量/光電流を横軸に、出
力端子の出力電位を縦軸にとれば光量は対数圧縮された
出力を有することになる。反転入力端子のマイナス入力
側の電位は光電流の入力によって固定されるため、電源
電圧投入時や暗時においては、同電位が固定されるまで
に非常に長い時間を要する。
Here, an operational amplifier 222 having a diode 221 connected between the output terminal 225 and the negative input side of the inverting input terminal, a constant voltage input section 224, and an output terminal 22.
In the so-called LOG amplifier configured by 5, when a photocurrent flows through the diode 221, the light amount / photocurrent has a horizontal axis, and the output potential of the output terminal has a vertical axis, the light amount has a logarithmically compressed output. Become. Since the potential on the minus input side of the inverting input terminal is fixed by the input of photocurrent, it takes a very long time to fix the potential when the power supply voltage is turned on or in the dark.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】一般に、測光回路には
広いダイナミックレンジを確保するために測光センサか
らの光信号量を対数圧縮する回路が用いられている。こ
の対数圧縮回路のスタートアップ時間は外光の明るさに
依存しており、外光が暗い時ほどスタートアップに時間
がかかる。従って、図11に示す従来例の駆動方法で
は、測光動作直前に測光回路の電源を投入するために、
実際に測光動作に移行するまでの時間が非常に大きくな
り、測距−測光の一連の動作に50〜60msを費やし
てしまう問題があった。
Generally, a photometric circuit uses a circuit for logarithmically compressing the amount of light signal from the photometric sensor in order to secure a wide dynamic range. The start-up time of this logarithmic compression circuit depends on the brightness of the outside light, and the start-up time is longer when the outside light is darker. Therefore, in the driving method of the conventional example shown in FIG. 11, in order to turn on the power supply of the photometry circuit immediately before the photometry operation,
There is a problem in that it takes a very long time to actually shift to the photometry operation, and 50 to 60 ms is spent for a series of operations of distance measurement and photometry.

【0009】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、測距動作と測光動作に要する時
間を短縮できる測光測距用固体撮像装置及びその駆動方
法、それを用いた撮像装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a solid-state image pickup device for photometry and ranging capable of shortening the time required for the rangefinding operation and the photometry operation, a driving method thereof, and the use thereof. Another object of the present invention is to provide an image pickup device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、測距セ
ンサと、前記測距センサの出力に基づいて測距データを
生成する測距回路と、測光センサと、前記測光センサの
出力に基づいて測光データを生成する測光回路とが同一
半導体基板上にレイアウトされた測光測距用固体撮像装
置において、前記測光回路の電源投入を前記測距回路の
測距動作終了以前に行う駆動手段を備えたことを特徴と
する測光測距用固体撮像装置によって達成される。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a distance measuring sensor, a distance measuring circuit for generating distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a light measuring sensor, and an output of the light measuring sensor. In a solid-state imaging device for photometric distance measurement, in which a photometric circuit that generates photometric data based on the same is laid out on the same semiconductor substrate, a driving means for turning on the power of the photometric circuit before the distance measurement operation of the distance measurement circuit is completed. It is achieved by a solid-state imaging device for photometry and distance measurement, which is characterized by being provided.

【0011】また、本発明の目的は、測距センサと、前
記測距センサの出力に基づいて測距データを生成する測
距回路と、測光センサと、前記測光センサの出力に基づ
いて測光データを生成する測光回路とが同一半導体基板
上にレイアウトされた測光測距用固体撮像装置におい
て、前記測光回路の電源投入、前記測距回路の電源投
入、前記測距回路の測距動作、前記測距回路の電源遮
断、前記測光回路の測光動作、前記測光回路の電源遮断
の順番で駆動する駆動手段を備えたことを特徴とする測
光測距用固体撮像装置によって達成される。
Another object of the present invention is to provide a distance measuring sensor, a distance measuring circuit for generating distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and photometric data based on the output of the light measuring sensor. In the solid-state imaging device for photometry and ranging in which the photometry circuit for generating the light is laid out on the same semiconductor substrate, the photometry circuit is powered on, the ranging circuit is powered on, the ranging operation of the ranging circuit, This is achieved by a solid-state image pickup device for photometric distance measurement, which comprises drive means for driving in the order of power-off of the distance circuit, photometric operation of the photometric circuit, and power-off of the photometric circuit.

【0012】また、本発明の目的は、測距センサと、前
記測距センサの出力に基づいて測距データを生成する測
距回路と、測光センサと、前記測光センサの出力に基づ
いて測光データを生成する測光回路と、前記測光回路の
電源投入を前記測距回路の測距動作終了以前に行う駆動
手段とを備えたことを特徴とする測光測距用固体撮像装
置によって達成される。
Another object of the present invention is to provide a distance measuring sensor, a distance measuring circuit for generating distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and photometric data based on the output of the light measuring sensor. And a driving means for turning on the power of the photometric circuit before the distance measuring operation of the distance measuring circuit is completed.

【0013】更に、本発明の目的は、測距センサと、前
記測距センサの出力に基づいて測距データを生成する測
距回路と、測光センサと、前記測光センサの出力に基づ
いて測光データを生成する測光回路とが同一半導体基板
上にレイアウトされた測光測距用固体撮像装置の駆動方
法において、前記測光回路の電源投入を前記測距回路の
測距動作終了以前に行うことを特徴とする測光測距用固
体撮像装置の駆動方法によって達成される。
Further, an object of the present invention is to provide a distance measuring sensor, a distance measuring circuit for generating distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and photometric data based on the output of the light measuring sensor. In the method for driving a solid-state imaging device for photometry and ranging in which the photometry circuit for generating the light is laid out on the same semiconductor substrate, the photometry circuit is powered on before the range-finding operation of the range-finding circuit is completed. This is achieved by the driving method of the solid-state imaging device for photometry and distance measurement.

【0014】また、本発明の目的は、測距センサと、前
記測距センサの出力に基づいて測距データを生成する測
距回路と、測光センサと、前記測光センサの出力に基づ
いて測光データを生成する測光回路とが同一半導体基板
上にレイアウトされた測光測距用固体撮像装置の駆動方
法において、前記測光回路の電源投入、前記測距回路の
電源投入、前記測距回路の測距動作、前記測距回路の電
源遮断、前記測光回路の測光動作、前記測光回路の電源
遮断の順番で駆動することを特徴とする測光測距用固体
撮像装置の駆動方法によって達成される。
Another object of the present invention is to provide a distance measuring sensor, a distance measuring circuit for generating distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and photometric data based on the output of the light measuring sensor. A method for driving a solid-state imaging device for photometry and ranging in which a photometry circuit for generating a light is laid out on the same semiconductor substrate, wherein the photometry circuit is powered on, the range finding circuit is powered on, and the range finding operation is performed. The method for driving a solid-state imaging device for photometry and ranging is characterized by driving in the order of power-off of the distance measuring circuit, photometric operation of the photometric circuit, and power-off of the photometric circuit.

【0015】また、本発明の目的は、測距センサと、前
記測距センサの出力に基づいて測距データを生成する測
距回路と、測光センサと、前記測光センサの出力に基づ
いて測光データを生成する測光回路とを有する測光測距
用固体撮像装置の駆動方法において、前記測光回路の電
源投入を前記測距回路の測距動作終了以前に行うことを
特徴とする測光測距用固体撮像装置の駆動方法によって
達成される。
Another object of the present invention is to provide a distance measuring sensor, a distance measuring circuit for generating distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and photometric data based on the output of the light measuring sensor. In the method for driving a solid-state image pickup device for photometry and distance measurement, the solid-state image pickup device for photometry and distance measurement is characterized in that the power supply of the photometry circuit is turned on before the distance measurement operation of the distance measurement circuit is completed. This is achieved by the driving method of the device.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図1は本発明の測光
測距用固体撮像装置の一実施形態を示すブロック図であ
る。図1において、210はオートフォーカス用の測距
センサ、212は測距センサ210の出力に基づいて測
距データを生成する測距回路である。また、211は測
光センサ、213は測光センサ211の出力に基づいて
撮影面の精度情報を算出し、測光データとして出力する
測光回路である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a solid-state imaging device for photometric and ranging according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 210 is a distance measuring sensor for autofocus, and 212 is a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor 210. Reference numeral 211 is a photometric sensor, and 213 is a photometric circuit that calculates accuracy information of the photographing surface based on the output of the photometric sensor 211 and outputs it as photometric data.

【0017】コントロールロジック214は図示しない
マイクロプロセッサユニット(以下、マイコンと記す)
からのシリアル通信によって測距センサ210並びに測
光センサ211の駆動制御を行う。また、測距回路21
2の測距データ、測光回路213の測光データはマルチ
プレクサ215によってマイコンに選択出力される。コ
ントロールロジック214はマルチプレクサ215の測
距、測光の選択動作の制御等も行う。
The control logic 214 is a microprocessor unit (not shown) (hereinafter referred to as a microcomputer).
The drive control of the distance measuring sensor 210 and the photometric sensor 211 is performed by serial communication from. In addition, the distance measuring circuit 21
The distance measurement data of No. 2 and the photometry data of the photometry circuit 213 are selectively output to the microcomputer by the multiplexer 215. The control logic 214 also controls the distance measurement of the multiplexer 215 and the photometry selection operation.

【0018】また、図1では測距データや測光データを
マルチプレクサ215によって選択出力しているが、図
2に示すように測距回路212と測光回路213から別
々に測距データと測光データを出力する形態でもよい。
In FIG. 1, the distance measuring data and the photometric data are selectively output by the multiplexer 215, but as shown in FIG. 2, the distance measuring circuit 212 and the photometric circuit 213 output the distance measuring data and the photometric data separately. It may be in a form.

【0019】図3は図1あるいは図2の測光測距用個体
撮像装置の平面レイアウトを示す図である。216はS
i半導体基板であり、略長方形の形状である。Si半導
体基板のほぼ中央部に測光センサ211が配置され、そ
の両側に測光回路213とアナログ回路217が配置さ
れている。アナログ回路217は図1では省略している
が、例えば、測距回路212や測光回路213に必要な
基準電位等を発生する回路、信号を増幅する回路等であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing a plane layout of the solid-state image pickup device for photometry and distance measurement shown in FIG. 1 or 2. 216 is S
The i semiconductor substrate has a substantially rectangular shape. A photometric sensor 211 is arranged substantially in the center of the Si semiconductor substrate, and a photometric circuit 213 and an analog circuit 217 are arranged on both sides of the photometric sensor 211. Although omitted in FIG. 1, the analog circuit 217 is, for example, a circuit that generates a reference potential or the like necessary for the distance measuring circuit 212 or the photometric circuit 213, a circuit that amplifies a signal, or the like.

【0020】また、アナログ回路217の側部、測光回
路213の側部にはそれぞれ測距センサ210が配置さ
れている。この左右の測距センサの対により位相差検出
による測距を行う。左側の測距センサ210の上側と下
側にはコントロールロジック214と測距回路212
が、右側の測距センサ210の下側には測距回路212
が配置されている。このようにSi半導体基板216上
に測距センサ210、測光センサ211、測距回路21
2、測光回路213、コントロールロジック214、ア
ナログ回路217が集積されている。
Distance measuring sensors 210 are arranged on the side of the analog circuit 217 and the side of the photometric circuit 213, respectively. The pair of right and left distance measuring sensors measures the distance by detecting the phase difference. A control logic 214 and a distance measuring circuit 212 are provided above and below the left distance measuring sensor 210.
However, the distance measuring circuit 212 is provided below the right distance measuring sensor 210.
Are arranged. As described above, the distance measuring sensor 210, the photometric sensor 211, and the distance measuring circuit 21 are provided on the Si semiconductor substrate 216.
2. A photometric circuit 213, a control logic 214, and an analog circuit 217 are integrated.

【0021】図4は測距センサ210を含む測距回路2
12の具体例を示す回路図である。図4に示すCMOS
リニア型AFセンサは、先に本出願人により特開200
0−180706号で提案した回路である。本実施形態
では前述のように測距センサ210は左右に対として配
置されており、左右の対により位相差検出による測距を
行う。
FIG. 4 shows a distance measuring circuit 2 including a distance measuring sensor 210.
It is a circuit diagram which shows the specific example of 12. CMOS shown in FIG.
The linear AF sensor was previously disclosed by the present applicant in Japanese Patent Application Laid-Open No. 200
This is the circuit proposed in No. 0-180706. In the present embodiment, as described above, the distance measuring sensors 210 are arranged as a pair on the left and right, and distance measurement is performed by phase difference detection by the pair of left and right.

【0022】ここで、1は光電変換を行うpn接合フォ
トダイオード(測距センサ)、2はフォトダイオードの
電位をVRESにリセットするリセット用MOSトラン
ジスタ、3は差動増幅器であり、1〜3によって1つの
光電変換画素21が構成されている。4はクランプ容
量、5はクランプ電位を入力するためのMOSスイッチ
であり、4と5でクランプ回路が構成されている。6〜
9はスイッチ用MOSトランジスタ、10は最大値検出
用差動増幅器、11は最小値検出用差動増幅器であり、
それぞれの差動増幅器は電圧フォロワ回路を構成してい
る。12は最大値出力用MOSスイッチ、13は最小値
出力用MOSスイッチ、14はOR回路、15は走査回
路、16,17は定電流用MOSトランジスタである。
最大値検出回路用には最終段がnMOSのソースフォロ
ワ回路、最小値検出回路用には最終段がpMOSのソー
スフォロワ回路となっている。20は画素からの信号が
出力される共通出力線である。
Here, 1 is a pn junction photodiode (distance measuring sensor) for photoelectric conversion, 2 is a reset MOS transistor for resetting the potential of the photodiode to VRES, and 3 is a differential amplifier. One photoelectric conversion pixel 21 is configured. Reference numeral 4 is a clamp capacitor, 5 is a MOS switch for inputting a clamp potential, and 4 and 5 form a clamp circuit. 6 ~
9 is a switching MOS transistor, 10 is a maximum value detecting differential amplifier, and 11 is a minimum value detecting differential amplifier.
Each differential amplifier constitutes a voltage follower circuit. Reference numeral 12 is a maximum value output MOS switch, 13 is a minimum value output MOS switch, 14 is an OR circuit, 15 is a scanning circuit, and 16 and 17 are constant current MOS transistors.
For the maximum value detection circuit, the final stage is an nMOS source follower circuit, and for the minimum value detection circuit, the final stage is a pMOS source follower circuit. A common output line 20 outputs a signal from the pixel.

【0023】本回路構成において、最大値検出回路と最
小値検出回路の前段にフィードバック型のノイズクラン
プ回路を設けることにより、フォトダイオードで発生す
るリセットノイズと、センサアンプ、最大値検出回路、
最小値検出回路で発生するFPNの除去が可能となって
いる。また、最終出力段にソースフォロワ形式である電
圧フォロワ回路が画素毎に設けられ、最小値出力時には
各電圧フォロワの出力段の定電流源をオフにして、定電
流源に接続された出力線に共通接続することにより、映
像信号の最小値を得ることができる。また、映像信号出
力時には、各電圧フォロワの出力段の定電流源をオンに
して、各電圧フォロワ回路を順次、出力線に接続するこ
とにより、シリアルな映像信号を得ることができる。こ
の動作により、最小値検出回路と信号出力回路が兼用と
なるため、チップの小型化が可能となる。
In this circuit configuration, by providing a feedback type noise clamp circuit in front of the maximum value detection circuit and the minimum value detection circuit, the reset noise generated in the photodiode, the sensor amplifier, the maximum value detection circuit,
The FPN generated in the minimum value detection circuit can be removed. In addition, a voltage follower circuit of the source follower type is provided for each pixel in the final output stage, and when the minimum value is output, the constant current source of the output stage of each voltage follower is turned off and the output line connected to the constant current source is connected. By making a common connection, the minimum value of the video signal can be obtained. Further, at the time of outputting the video signal, the constant current source in the output stage of each voltage follower is turned on, and each voltage follower circuit is sequentially connected to the output line, whereby a serial video signal can be obtained. By this operation, the minimum value detection circuit and the signal output circuit are shared, so that the chip can be downsized.

【0024】図5は測光センサを含む測光回路213の
具体例を示す回路図である。測光センサは複数配置され
ており、図5の回路はその1つの測光センサを含む測光
回路である。同図において、222はCMOSオペアン
プ、220はpn接合フォトダイオード(測光セン
サ)、221はpn接合ダイオードである。pn接合フ
ォトダイオード220の両端の電位は基準電位Vc にな
るため、両端間の電位はゼロバイアス状態となる。従っ
て、空乏層の広がりが抑えられるため、空乏層からの暗
電流の発生が抑えられる。フォトダイオード220で発
生した光電流がダイオード221を流れることにより電
流電圧変換される。この時、ダイオードの電流電圧特性
により、次式に従う対数変換出力が行われる。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a specific example of the photometric circuit 213 including a photometric sensor. A plurality of photometric sensors are arranged, and the circuit of FIG. 5 is a photometric circuit including the one photometric sensor. In the figure, 222 is a CMOS operational amplifier, 220 is a pn junction photodiode (photometric sensor), and 221 is a pn junction diode. Since the potential at both ends of the pn junction photodiode 220 becomes the reference potential V c , the potential between both ends is in a zero bias state. Therefore, since the expansion of the depletion layer is suppressed, the generation of dark current from the depletion layer is suppressed. The photocurrent generated in the photodiode 220 flows through the diode 221 and is converted into current-voltage. At this time, logarithmic conversion output according to the following equation is performed due to the current-voltage characteristics of the diode.

【0025】[0025]

【数1】 ここでkはボルツマン定数、Tは絶対温度、qは素電荷
量、IP は光電流、I S はダイオードの逆方向飽和電流
である。実際には、IS バラツキによる特性変動を抑え
るためのIS 補正回路が必要となる。
[Equation 1] Where k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, and q is the elementary charge.
Quantity, IP Is the photocurrent, I S Is the reverse saturation current of the diode
Is. In fact, IS Suppresses characteristic fluctuations due to variations
I forS A correction circuit is required.

【0026】図6は上記測光測距用固体撮像装置の駆動
方法の一例を示すフローチャートである。まず、マイコ
ンからの通信を受けて測距・測光動作をスタートすると
(ステップ100)、コントロールロジック214は最
初に測光回路213の電源を投入する(ステップ10
1)。これによって、測光回路213がスタートアップ
する。
FIG. 6 is a flow chart showing an example of a driving method of the solid-state image pickup device for photometric distance measurement. First, when the distance measurement / photometry operation is started in response to communication from the microcomputer (step 100), the control logic 214 first turns on the power source of the photometry circuit 213 (step 10).
1). As a result, the photometric circuit 213 starts up.

【0027】次いで、測距動作を行うが、測距回路21
2のスタートアップ時間は非常に短いため測距回路21
2の電源投入とほぼ同時に測距動作を行うことができ
る。従って、図6のフローチャートではあえて測距回路
212の電源投入を記載せず、図面を簡略化している。
ここで、図6で測距回路212の具体例を示したが、測
距動作では測距センサ210の出力に基づいて測距点の
デフォーカス量を測定し、レンズ駆動のための情報を得
ている(ステップ102)。本実施形態は、測距動作開
始以前に測光回路213の電源投入を行うことを特徴と
している。
Next, the distance measuring operation is performed, and the distance measuring circuit 21
Since the start-up time of 2 is very short, the distance measuring circuit 21
The distance-measuring operation can be performed almost at the same time when the power of 2 is turned on. Therefore, in the flow chart of FIG. 6, the power-on of the distance measuring circuit 212 is not described, and the drawing is simplified.
Here, although a specific example of the distance measuring circuit 212 is shown in FIG. 6, in the distance measuring operation, the defocus amount at the distance measuring point is measured based on the output of the distance measuring sensor 210 to obtain information for driving the lens. (Step 102). The present embodiment is characterized in that the photometry circuit 213 is turned on before starting the distance measurement operation.

【0028】測光回路213はスタートアップを終了す
ると、コントロールロジック214を通しシリアル通信
によってマイコンに測光回路213のスタートアップ終
了を知らせる。測光回路213はスタートアップ終了ま
でスタンバイ状態となっている(ステップ103)。ス
タートアップ終了を受けると、マイコンは測光動作のイ
ネーブル信号をコントロールロジック214に通信し、
測光動作に移行する。図5でフォトダイオードを含む測
光回路213の具体的な回路図を示したが、測光動作で
は、測光センサ211の出力をもとに被写体の輝度情報
が得られる(ステップ104)。測光動作終了後、測距
・測光レベルをロックし、測距・測光動作を終了する
(ステップ105)。
When the photometry circuit 213 finishes the startup, it notifies the microcomputer of the completion of the startup of the photometry circuit 213 by serial communication through the control logic 214. The photometric circuit 213 is in a standby state until the start-up ends (step 103). Upon receiving the completion of start-up, the microcomputer transmits an enable signal for photometry operation to the control logic 214,
Shift to metering operation. Although a specific circuit diagram of the photometric circuit 213 including a photodiode is shown in FIG. 5, in the photometric operation, the luminance information of the subject is obtained based on the output of the photometric sensor 211 (step 104). After the photometry operation is completed, the distance measurement / photometry level is locked, and the distance measurement / photometry operation is completed (step 105).

【0029】また、測距動作(ステップ102)、測光
動作(ステップ104)においては、それぞれの駆動動
作が終了した後に各駆動回路の電源を遮断することで消
費電力の低減を図っている。本実施形態では測光回路2
13のスタートアップ終了判定手段を持っているが、こ
れを持たずにある待ち時間経過後に自動的に測光動作に
移行しても本発明の効果は変わらない。ここで、本実施
形態においてはそれぞれのAEセンサ(測光センサを含
む測光回路)、AFセンサ(測距センサを含む測距回
路)はCMOS回路のみの構成であるため、CMOSプ
ロセスのみで製造可能であることも特徴である。
Further, in the distance measuring operation (step 102) and the photometric operation (step 104), the power consumption of each drive circuit is cut off after the completion of each drive operation to reduce the power consumption. In this embodiment, the photometric circuit 2
Although it has 13 start-up end determining means, the effect of the present invention does not change even if it does not have this and automatically shifts to the photometric operation after a certain waiting time. Here, in the present embodiment, since each AE sensor (photometric circuit including the photometric sensor) and AF sensor (distance measuring circuit including the distance measuring sensor) have only the CMOS circuit, they can be manufactured only by the CMOS process. There is also a feature.

【0030】図7は上記測光測距用固体撮像装置の他の
駆動方法を示すフローチャートである。まず、マイコン
からの通信を受けて測距・測光動作をスタートすると
(ステップ100)、測距動作を行うが、前述のように
測距回路212のスタートアップ時間は非常に短いた
め、測距回路212の電源投入とほぼ同時に測距動作を
行うことができる。従って、図6と同様に図7のフロー
チャートでは測距回路212の電源投入を記載せず、図
面を簡略化している。測距動作では測距センサ210の
出力をもとに測距点のデフォーカス量を測定し、レンズ
駆動のための情報が得られる(ステップ101)。
FIG. 7 is a flowchart showing another driving method of the solid-state image pickup device for photometry and distance measurement. First, when the distance measurement / photometry operation is started by receiving communication from the microcomputer (step 100), the distance measurement operation is performed. However, as described above, the start-up time of the distance measurement circuit 212 is very short, so the distance measurement circuit 212 The distance measurement operation can be performed almost at the same time as the power-on of the. Therefore, like the case of FIG. 6, the flow chart of FIG. 7 does not describe power-on of the distance measuring circuit 212, and the drawing is simplified. In the distance measuring operation, the defocus amount at the distance measuring point is measured based on the output of the distance measuring sensor 210, and information for driving the lens is obtained (step 101).

【0031】一方、コントロールロジック214は測距
動作開始と同時または測距動作終了以前に測光回路21
3の電源を投入する(ステップ102)。これによっ
て、測光回路213がスタートアップする。本実施形態
では測光回路213の電源投入を測光動作開始と同時ま
たは測光動作終了以前に行うことを特徴としている。測
光回路213のスタートアップが終了すると、測光回路
213はコントロールロジック214を通しシリアル通
信によってマイコンに測光回路213のスタートアップ
終了を知らせる。測光回路213はスタートアップ終了
までスタンバイ状態となっている(ステップ103)。
スタートアップ終了を受けると、マイコンは測光回路2
13からのマイコン測光動作のイネーブル信号をコント
ロールロジック214に通信し、測光動作に移行する。
On the other hand, the control logic 214 controls the photometry circuit 21 at the same time as the start of the distance measuring operation or before the end of the distance measuring operation.
3 is turned on (step 102). As a result, the photometric circuit 213 starts up. The present embodiment is characterized in that the photometry circuit 213 is turned on at the same time as the start of the photometry operation or before the end of the photometry operation. When the startup of the photometric circuit 213 is completed, the photometric circuit 213 notifies the microcomputer of the completion of the startup of the photometric circuit 213 by serial communication through the control logic 214. The photometric circuit 213 is in a standby state until the start-up ends (step 103).
Upon receiving the completion of start-up, the microcomputer detects the photometric circuit 2
The microcomputer photometry operation enable signal from 13 is communicated to the control logic 214 to shift to the photometry operation.

【0032】測光動作では、測光センサの出力をもとに
被写体の輝度情報を得ている(ステップ104)。測距
動作並びに測光動作終了後、測距・測光レベルをロック
し、測距・測光動作を終了する(ステップ105)。ま
た、測距動作(ステップ101)、測光動作(ステップ
104)においては、それぞれの駆動動作が終了した後
に各駆動回路の電源を遮断することで消費電力の低減を
図っている。
In the photometric operation, the brightness information of the subject is obtained based on the output of the photometric sensor (step 104). After the distance measuring operation and the light measuring operation are completed, the distance measuring / light measuring level is locked, and the distance measuring / light measuring operation is ended (step 105). Further, in the distance measuring operation (step 101) and the photometric operation (step 104), the power consumption of each drive circuit is cut off after the completion of each drive operation to reduce power consumption.

【0033】本実施形態では、測光回路のスタートアッ
プ終了判定手段を持っているが、これを持たずにある待
ち時間経過後に自動的に測光動作を移行しても本発明の
効果は変わらない。また、本実施形態において先にも説
明したようにそれぞれのAEセンサとAFセンサはCM
OS回路のみの構成であるため、CMOSプロセスのみ
で製造可能であることも特徴である。
In the present embodiment, the start-up termination determining means of the photometric circuit is provided, but the effect of the present invention does not change even if the photometric operation is automatically shifted after a lapse of a certain waiting time without the means. Further, as described above in the present embodiment, the AE sensor and the AF sensor are CMs.
Since it has only the OS circuit, it can be manufactured only by the CMOS process.

【0034】図8は上記測光測距用固体撮像装置の更に
他の駆動方法を示すフローチャートである。まず、マイ
コンからの通信を受けて測距・測光動作をスタートする
と(ステップ100)、最初に測距動作を行うが、前述
のように測距回路212のスタートアップ時間は非常に
短いため測距回路212の電源投入とほぼ同時に測距動
作を行うことができる。従って、図8では同様に測距回
路212の電源投入を記載せず、図面を簡略化してい
る。測距動作では測距センサ210の出力をもとに測距
点のデフォーカス量を測定し、レンズ駆動のための情報
が得られる(ステップ101)。
FIG. 8 is a flow chart showing still another driving method of the solid-state image pickup device for photometric distance measurement. First, when the distance measurement / photometry operation is started in response to communication from the microcomputer (step 100), the distance measurement operation is first performed. However, as described above, the start-up time of the distance measurement circuit 212 is very short, so the distance measurement circuit is started. The distance measuring operation can be performed almost at the same time when the power of 212 is turned on. Therefore, in FIG. 8, the power-on of the distance measuring circuit 212 is not described similarly, and the drawing is simplified. In the distance measuring operation, the defocus amount at the distance measuring point is measured based on the output of the distance measuring sensor 210, and information for driving the lens is obtained (step 101).

【0035】一方、コントロールロジック214は測距
動作開始と同時または測距動作終了以前に測光回路21
3の電源を投入する(ステップ102)。これによっ
て、測光回路213がスタートアップする。本実施形態
では、測光回路213の電源投入を測距動作開始と同時
または測距動作終了以前に行うことを特徴としている。
測光回路213はスタートアップを終了すると、コント
ロールロジック214を通しシリアル通信によってマイ
コンにスタートアップ終了を知らせる。測光回路213
はスタートアップ終了までスタンバイ状態となっている
(ステップ103)。スタートアップ終了を受けると、
マイコンは測光動作のイネーブル信号をコントロールロ
ジック214に通信し、測光動作に移行する。
On the other hand, the control logic 214 controls the photometry circuit 21 at the same time as the start of the distance measuring operation or before the end of the distance measuring operation.
3 is turned on (step 102). As a result, the photometric circuit 213 starts up. The present embodiment is characterized in that the photometry circuit 213 is powered on at the same time as the start of the distance measurement operation or before the end of the distance measurement operation.
When the photometry circuit 213 finishes the startup, it notifies the microcomputer of the completion of the startup by serial communication through the control logic 214. Photometric circuit 213
Is in a standby state until the startup is completed (step 103). When the startup is finished,
The microcomputer communicates the photometry operation enable signal to the control logic 214 and shifts to the photometry operation.

【0036】測光動作では、測光センサ211の出力を
もとに被写体の輝度情報を得ている(ステップ10
4)。測光動作終了後、測距・測光レベルをロックし、
測距・測光動作を終了する(ステップ105)。また、
測距動作(ステップ101)、測光動作(ステップ10
4)においては、それぞれの駆動動作が終了した後に各
駆動回路の電源を遮断することで消費電力の低減を図っ
ている。
In the photometric operation, the brightness information of the subject is obtained based on the output of the photometric sensor 211 (step 10).
4). After completing the metering operation, lock the distance measurement / metering level,
The distance measurement / photometry operation is completed (step 105). Also,
Distance measuring operation (step 101), photometric operation (step 10)
In 4), the power consumption of each drive circuit is cut off after each drive operation is completed to reduce power consumption.

【0037】本実施形態では、測距動作が終了するのを
待たずに測光動作に移行するため、同時に測距データと
測光データを得ることが可能な図2に示す実施形態の回
路構成を必要とする。
In this embodiment, the circuit shifts to the photometry operation without waiting for the termination of the distance measurement operation. Therefore, the circuit configuration of the embodiment shown in FIG. 2 capable of simultaneously obtaining the distance measurement data and the photometry data is required. And

【0038】本実施形態では、同様に測光回路213の
スタートアップ終了判定手段を持っているが、これを持
たずにある待ち時間経過後に自動的に測光動作に移行し
ても本発明の効果は変わらない。また、本実施形態にお
いて、それぞれのAEセンサとAFセンサはCMOS回
路のみの構成であるため、CMOSプロセスのみで製造
可能であることも特徴である。
In the present embodiment, the start-up termination determining means of the photometric circuit 213 is similarly provided, but the effect of the present invention is not changed even if the photometric operation is automatically started after a certain waiting time without the provision. Absent. Further, in the present embodiment, since each AE sensor and AF sensor is composed of only a CMOS circuit, it can be manufactured only by the CMOS process.

【0039】次に、本発明の測光測距用固体撮像装置を
用いた撮像装置の実施形態について説明する。図9は本
発明の測光測距用固体撮像装置をレンズシャッタディジ
タルコンパクトカメラに用いた場合の例を示すブロック
図である。図9において、301はレンズのプロテクト
とメインスイッチを兼ねるバリア、302は被写体の光
学像を固体撮像素子304に結像するレンズ、303は
レンズ302を通った光量を可変するための絞り、30
4はレンズ302で結像された被写体を画像信号として
取り込むための固体撮像素子である。
Next, an embodiment of an image pickup device using the solid-state image pickup device for photometry and distance measurement of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing an example in which the solid-state imaging device for photometry and distance measurement according to the present invention is used in a lens shutter digital compact camera. In FIG. 9, 301 is a barrier that also serves as a lens protector and a main switch, 302 is a lens for forming an optical image of a subject on a solid-state image sensor 304, 303 is a diaphragm for varying the amount of light passing through the lens 302, and 30
Reference numeral 4 is a solid-state image sensor for taking in the subject formed by the lens 302 as an image signal.

【0040】また、305は以上の実施形態で説明した
測光測距用固体撮像装置である。この固体撮像装置30
5は図6〜図8で説明したような駆動方法で駆動され
る。307は固体撮像素子304や測光測距用固体撮像
装置305から出力される画像信号、測光信号、測距信
号のアナログ−ディジタル変換を行うA/D変換器、3
08はA/D変換器307より出力された画像データに
各種の補正を行ったりデータを圧縮する信号処理部、3
09は固体撮像素子304、撮像信号処理回路306、
A/D変換器307、信号処理部308等に各種タイミ
ング信号を出力するタイミング発生部、310は各種演
算とカメラ全体を制御する全体制御・演算部、311は
画像データを一時的に記憶するためのメモリ部、312
は記録媒体に記録または読み出しを行うためのインター
フェース部、313は画像データの記録または読み出し
を行うための半導体メモリ等の着脱可能な記録媒体、3
14は外部コンピュータ等と通信するためのインターフ
ェース部である。
Reference numeral 305 is the solid-state image pickup device for photometry and distance measurement described in the above embodiments. This solid-state imaging device 30
5 is driven by the driving method as described with reference to FIGS. Reference numeral 307 denotes an A / D converter for performing analog-digital conversion of an image signal, a photometric signal, and a ranging signal output from the solid-state imaging device 304 or the solid-state imaging device 305 for photometric and ranging.
Reference numeral 08 denotes a signal processing unit that performs various corrections on the image data output from the A / D converter 307 and compresses the data.
Reference numeral 09 denotes a solid-state image sensor 304, an image signal processing circuit 306,
A / D converter 307, a timing generation unit that outputs various timing signals to the signal processing unit 308, 310 is a general control / calculation unit that controls various calculations and the entire camera, and 311 is for temporarily storing image data. Memory section 312
Is an interface unit for recording or reading on a recording medium, 313 is a removable recording medium such as a semiconductor memory for recording or reading image data, 3
Reference numeral 14 is an interface unit for communicating with an external computer or the like.

【0041】次に、以上のレンズシャッタディジタルコ
ンパクトカメラの撮影時の動作について説明する。ま
ず、バリア301がオープンされるとメイン電源がオン
され、次にコントロール系の電源がオンし、更に、A/
D変換器307等の撮像系回路の電源がオンされる。そ
れから、露光量を制御するために全体制御・演算部31
0は絞り303を開放にし、測光測距用固体撮像装置3
05の測光回路213から出力された信号がA/D変換
器307で変換された後、信号処理部308に入力され
る。そのデータを基に露出の演算を全体制御・演算部3
10で行う。この測光を行った結果により明るさを判断
し、その結果に応じて全体制御・演算部310は絞り3
03を調節する。
Next, the operation of the above lens shutter digital compact camera at the time of photographing will be described. First, when the barrier 301 is opened, the main power source is turned on, then the control system power source is turned on, and the A /
The power supply of the imaging system circuit such as the D converter 307 is turned on. Then, in order to control the exposure amount, the overall control / calculation unit 31
At 0, the diaphragm 303 is opened, and the solid-state imaging device 3 for photometry and distance measurement
The signal output from the photometry circuit 213 of 05 is converted by the A / D converter 307, and then input to the signal processing unit 308. Overall control of the exposure calculation based on the data, calculation unit 3
Do 10 The brightness is determined based on the result of this photometry, and the overall control / calculation unit 310 determines the aperture 3 according to the result.
Adjust 03.

【0042】また、測光測距用固体撮像装置305の測
距回路212から出力された信号をもとに前述のような
位相差検出により被写体までの距離の演算を全体制御・
演算部310で行う。その後、レンズ302を駆動して
合焦か否かを判断し、合焦していないと判断した時は、
再びレンズ302を駆動し測距を行い、オートフォーカ
ス制御を行う。
Further, based on the signal output from the distance measuring circuit 212 of the solid-state image pickup device 305 for photometric distance measurement, the calculation of the distance to the object is totally controlled by the phase difference detection as described above.
The calculation unit 310 performs this. After that, the lens 302 is driven to determine whether or not the focus is achieved, and when it is determined that the focus is not achieved,
The lens 302 is driven again, distance measurement is performed, and autofocus control is performed.

【0043】次いで、合焦が確認された後に本露光が始
まる。露光が終了すると、固体撮像素子304から出力
された画像信号はA/D変換器307でA−D変換さ
れ、信号処理部308を通り全体制御・演算310によ
りメモリ部311に書き込まれる。その後、メモリ部3
11に蓄積されたデータは、全体制御・演算部310の
制御により記録媒体制御I/F部312を通り半導体メ
モリ等の着脱可能な記録媒体313に記録される。ま
た、外部I/F部314を通り直接コンピュータ等に入
力して画像の加工を行ってもよい。なお、本発明の測光
測距用固体撮像装置は銀塩カメラにも用いることができ
る。
Next, after the focus is confirmed, the main exposure starts. When the exposure is completed, the image signal output from the solid-state image sensor 304 is A / D converted by the A / D converter 307, passes through the signal processing unit 308, and is written in the memory unit 311 by the overall control / calculation 310. After that, the memory unit 3
The data stored in 11 passes through the recording medium control I / F unit 312 under the control of the overall control / arithmetic unit 310, and is recorded on a removable recording medium 313 such as a semiconductor memory. Alternatively, the image may be processed by directly inputting it to a computer or the like through the external I / F unit 314. The solid-state imaging device for photometry and distance measurement according to the present invention can also be used in a silver halide camera.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、測
距動作終了以前に測光回路の電源を投入することによ
り、予め測光回路をスタートアップできるため、測距測
光の一連の動作に要する時間を従来に比べて大幅に短縮
することができる。従って、本発明の測光測距用固体撮
像装置を用いることにより、シャッタレリーズ時間が短
く、快適操作感を得ることが可能なレンズシャッタコン
パクトカメラを実現することができる。
As described above, according to the present invention, the photometering circuit can be started up in advance by turning on the power supply of the photometering circuit before the end of the distance measuring operation. Can be significantly shortened compared to the conventional one. Therefore, by using the solid-state imaging device for photometry and distance measurement according to the present invention, it is possible to realize a lens shutter compact camera in which the shutter release time is short and a comfortable operation feeling can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の測光測距用固体撮像装置の一実施形態
を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a solid-state imaging device for photometric and ranging according to the present invention.

【図2】測距データと測光データを別々に出力する実施
形態を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment in which distance measurement data and photometric data are separately output.

【図3】図1、図2の実施形態の平面レイアウトを示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a planar layout of the embodiment shown in FIGS. 1 and 2;

【図4】図1、図2の実施形態に用いる測距センサを含
む測距回路の一例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of a distance measuring circuit including a distance measuring sensor used in the embodiments of FIGS. 1 and 2.

【図5】図1、図2の実施形態に用いる測光センサを含
む測光回路の一例を示す回路図である。
5 is a circuit diagram showing an example of a photometric circuit including a photometric sensor used in the embodiments of FIGS. 1 and 2. FIG.

【図6】図1、図2の測光測距用固体撮像装置の駆動方
法の一例を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of a driving method of the solid-state imaging device for photometry and ranging of FIGS. 1 and 2.

【図7】他の駆動方法を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing another driving method.

【図8】更に他の駆動方法を示すフローチャートであ
る。
FIG. 8 is a flowchart showing still another driving method.

【図9】本発明の測光測距用固体撮像装置を用いた撮像
装置の一実施形態を示すブロック図である。
FIG. 9 is a block diagram showing an embodiment of an image pickup device using the solid-state image pickup device for photometry and distance measurement according to the present invention.

【図10】従来例の測光機能を有するAFセンサを示す
図である。
FIG. 10 is a diagram showing an AF sensor having a photometric function of a conventional example.

【図11】図10のAFセンサの駆動方法を示すフロー
チャートである。
11 is a flowchart showing a driving method of the AF sensor of FIG.

【図12】図10のAFセンサの測光回路に用いられる
対数圧縮回路を示す回路図である。
12 is a circuit diagram showing a logarithmic compression circuit used in the photometric circuit of the AF sensor of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 pnフォトダイオード 2 リセットMOSトランジスタ 3 CMOS差動増幅器 4 クランプ容量 5〜9 MOSスイッチ 10 最大値検出用差動増幅器 11 最小値検出用差動増幅器 12,13 MOSスイッチ 14 OR回路 15 走査回路 16,17 定電流MOSトランジスタ 210 測距センサ 211 測光センサ 212 測距回路 213 測光回路 214 コントロールロジック 215 マルチプレクサ 216 Si半導体基板 217 アナログ回路 220 フォトダイオード 221 ダイオード 222 演算増幅器 223 電源電圧入力端子 224 定電圧入力端子 225 出力端子 1 pn photodiode 2 Reset MOS transistor 3 CMOS differential amplifier 4 clamp capacity 5-9 MOS switch 10 Maximum value detection differential amplifier 11 Minimum value detection differential amplifier 12, 13 MOS switch 14 OR circuit 15 Scanning circuit 16, 17 constant current MOS transistor 210 distance measuring sensor 211 Photometric sensor 212 distance measuring circuit 213 Photometric circuit 214 control logic 215 multiplexer 216 Si semiconductor substrate 217 analog circuits 220 photodiode 221 diode 222 Operational amplifier 223 Power supply voltage input terminal 224 Constant voltage input terminal 225 output terminal

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Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測距センサと、前記測距センサの出力に
基づいて測距データを生成する測距回路と、測光センサ
と、前記測光センサの出力に基づいて測光データを生成
する測光回路とが同一半導体基板上にレイアウトされた
測光測距用固体撮像装置において、前記測光回路の電源
投入を前記測距回路の測距動作終了以前に行う駆動手段
を備えたことを特徴とする測光測距用固体撮像装置。
1. A distance measuring sensor, a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and a photometric circuit that generates light measuring data based on the output of the light measuring sensor. In the solid-state imaging device for photometry and ranging laid out on the same semiconductor substrate, the photometry and ranging device is provided with a driving means for turning on the power of the photometry circuit before the completion of the ranging operation of the range finding circuit. Solid state imaging device.
【請求項2】 前記測光回路は、測光センサの光信号量
を対数圧縮する回路を有することを特徴とする請求項1
に記載の測光測距用固体撮像装置。
2. The photometric circuit has a circuit for logarithmically compressing the optical signal amount of the photometric sensor.
The solid-state imaging device for photometry and ranging according to.
【請求項3】 前記駆動手段は、前記同一半導体基板上
にレイアウトされていることを特徴とする請求項1〜2
のいずれか1項に記載の測光測距用固体撮像装置。
3. The driving means are laid out on the same semiconductor substrate.
The solid-state imaging device for photometric and ranging according to any one of 1.
【請求項4】 前記固体撮像装置は、CMOSプロセス
によって作製されていることを特徴とする請求項1〜3
のいずれか1項に記載の測光測距用固体撮像装置。
4. The solid-state imaging device is manufactured by a CMOS process.
The solid-state imaging device for photometric and ranging according to any one of 1.
【請求項5】 測距センサと、前記測距センサの出力に
基づいて測距データを生成する測距回路と、測光センサ
と、前記測光センサの出力に基づいて測光データを生成
する測光回路とが同一半導体基板上にレイアウトされた
測光測距用固体撮像装置において、前記測光回路の電源
投入、前記測距回路の電源投入、前記測距回路の測距動
作、前記測距回路の電源遮断、前記測光回路の測光動
作、前記測光回路の電源遮断の順番で駆動する駆動手段
を備えたことを特徴とする測距測光用固体撮像装置。
5. A distance measuring sensor, a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and a photometric circuit that generates light measuring data based on the output of the light measuring sensor. In a solid-state image pickup device for photometry and ranging laid out on the same semiconductor substrate, powering on the photometry circuit, powering on the range finding circuit, range finding operation of the range finding circuit, powering off of the range finding circuit, A solid-state image pickup device for distance-measuring photometry, comprising drive means for driving in the order of photometry operation of the photometry circuit and power-off of the photometry circuit.
【請求項6】 前記測光回路は、測光センサの光信号量
を対数圧縮する回路を有することを特徴とする請求項5
に記載の測光測距用固体撮像装置。
6. The photometric circuit has a circuit for logarithmically compressing the optical signal amount of the photometric sensor.
The solid-state imaging device for photometry and ranging according to.
【請求項7】 前記駆動手段は、前記同一半導体基板上
にレイアウトされていることを特徴とする請求項5〜6
のいずれか1項に記載の測光測距用固体撮像装置。
7. The driving means are laid out on the same semiconductor substrate.
The solid-state imaging device for photometric and ranging according to any one of 1.
【請求項8】 前記固体撮像装置は、CMOSプロセス
によって作製されていることを特徴とする請求項5〜7
のいずれか1項に記載の測光測距用固体撮像装置。
8. The solid-state imaging device is manufactured by a CMOS process.
The solid-state imaging device for photometric and ranging according to any one of 1.
【請求項9】 測距センサと、前記測距センサの出力に
基づいて測距データを生成する測距回路と、測光センサ
と、前記測光センサの出力に基づいて測光データを生成
する測光回路と、前記測光回路の電源投入を前記測距回
路の測距動作終了以前に行う駆動手段とを備えたことを
特徴とする測光測距用固体撮像装置。
9. A distance measuring sensor, a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and a photometric circuit that generates light measuring data based on the output of the light measuring sensor. A solid-state image pickup device for photometric distance measurement, comprising: driving means for turning on the power supply of the photometric circuit before completion of the distance measurement operation of the distance measurement circuit.
【請求項10】 前記測光回路は、測光センサの光信号
量を対数圧縮する回路を有することを特徴とする請求項
9に記載の測光測距用固体撮像装置。
10. The solid-state imaging device for photometric and ranging according to claim 9, wherein the photometric circuit has a circuit for logarithmically compressing the optical signal amount of the photometric sensor.
【請求項11】 前記駆動手段は、前記測光回路の電源
投入、前記測距回路の電源投入、前記測距回路の測距動
作、前記測距回路の電源遮断、前記測光回路の測光動
作、前記測光回路の電源遮断の順番で駆動することを特
徴とする請求項9又は10に記載の測光測距用固体撮像
装置。
11. The driving means supplies power to the photometric circuit, powers to the distance measuring circuit, distance measuring operation of the distance measuring circuit, shuts down power to the distance measuring circuit, photometric operation of the light measuring circuit, and The solid-state imaging device for photometry and distance measurement according to claim 9 or 10, wherein the photometry circuit is driven in the order of power-off.
【請求項12】 測距センサと、前記測距センサの出力
に基づいて測距データを生成する測距回路と、測光セン
サと、前記測光センサの出力に基づいて測光データを生
成する測光回路とが同一半導体基板上にレイアウトされ
た測光測距用固体撮像装置の駆動方法において、前記測
光回路の電源投入を前記測距回路の測距動作終了以前に
行うことを特徴とする測光測距用固体撮像装置の駆動方
法。
12. A distance measuring sensor, a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and a photometric circuit that generates light measuring data based on the output of the light measuring sensor. In the method for driving a solid-state imaging device for photometric distance measurement laid out on the same semiconductor substrate, the solid state for photometric distance measurement is characterized in that the power supply of the photometric circuit is turned on before the distance measurement operation of the distance measurement circuit is completed. A method for driving an imaging device.
【請求項13】 測距センサと、前記測距センサの出力
に基づいて測距データを生成する測距回路と、測光セン
サと、前記測光センサの出力に基づいて測光データを生
成する測光回路とが同一半導体基板上にレイアウトされ
た測光測距用固体撮像装置の駆動方法において、前記測
光回路の電源投入、前記測距回路の電源投入、前記測距
回路の測距動作、前記測距回路の電源遮断、前記測光回
路の測光動作、前記測光回路の電源遮断の順番で駆動す
ることを特徴とする測光測距用固体撮像装置の駆動方
法。
13. A distance measuring sensor, a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and a photometric circuit that generates light measuring data based on the output of the light measuring sensor. In a method for driving a solid-state imaging device for photometric and ranging, which is laid out on the same semiconductor substrate, in which the power of the photometric circuit is turned on, the power of the range finding circuit is turned on, the range finding operation of the range finding circuit, and the range finding circuit A method for driving a solid-state imaging device for photometric distance measurement, comprising driving in the order of power-off, photometric operation of the photometric circuit, and power-off of the photometric circuit.
【請求項14】 測距センサと、前記測距センサの出力
に基づいて測距データを生成する測距回路と、測光セン
サと、前記測光センサの出力に基づいて測光データを生
成する測光回路とを有する測光測距用固体撮像装置の駆
動方法において、前記測光回路の電源投入を前記測距回
路の測距動作終了以前に行うことを特徴とする測光測距
用固体撮像装置の駆動方法。
14. A distance measuring sensor, a distance measuring circuit that generates distance measuring data based on the output of the distance measuring sensor, a photometric sensor, and a photometric circuit that generates light measuring data based on the output of the light measuring sensor. In the method for driving a solid-state imaging device for photometric and ranging, the method for driving the solid-state imaging device for photometric and ranging is characterized in that the photometric circuit is turned on before the completion of the ranging operation of the ranging circuit.
【請求項15】 請求項1〜11のいずれか1項に記載
の測光測距用固体撮像装置と、被写体像を検出する検出
領域と、前記検出領域へ光を結像するレンズと、前記測
光測距用固体撮像装置からの信号に基づき測距制御及び
測光制御を行う信号処理回路と、を有することを特徴と
する撮像装置。
15. The solid-state imaging device for photometric distance measurement according to claim 1, a detection region for detecting a subject image, a lens for forming light on the detection region, and the photometry. An image pickup apparatus comprising: a signal processing circuit for performing distance measurement control and photometry control based on a signal from the solid-state image pickup apparatus for distance measurement.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012053029A (en) * 2010-08-05 2012-03-15 Ricoh Co Ltd Photometric/ranging device, photometric/ranging method, and image pickup apparatus having photometric/ranging device

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012053029A (en) * 2010-08-05 2012-03-15 Ricoh Co Ltd Photometric/ranging device, photometric/ranging method, and image pickup apparatus having photometric/ranging device

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