JP2003232630A - Distance measuring device and camera - Google Patents

Distance measuring device and camera

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JP2003232630A
JP2003232630A JP2002032360A JP2002032360A JP2003232630A JP 2003232630 A JP2003232630 A JP 2003232630A JP 2002032360 A JP2002032360 A JP 2002032360A JP 2002032360 A JP2002032360 A JP 2002032360A JP 2003232630 A JP2003232630 A JP 2003232630A
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JP
Japan
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signal
distance measuring
photoelectric conversion
measuring device
conversion element
Prior art date
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Withdrawn
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JP2002032360A
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Japanese (ja)
Inventor
Takashi Ichinomiya
敬 一宮
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent leakage of the charge caused by the incoming light from the chip side, in a photoelectric transfer device formed on a semiconductor chip. <P>SOLUTION: The A/D conversion is executed preferentially from a pixel signal in a sensor array nearer to the side of the chip, the light receiving means. If the level of the brightness of an object of measurement is high, the sensor array is divided into a plurality of regions, and the accumulation of the charge and the A/D conversion are executed by region. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、測定対象との距離
を測定するための複数の光電変換素子からなる受光手段
を使用した測距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 distance measuring device using a light receiving means composed of a plurality of photoelectric conversion elements for measuring a distance to a measuring object.

【0002】[0002]

【従来の技術】電荷蓄積型の光電変換装置については種
々の提案がなされており、またこれを適用した測距装置
についての提案もなされている。
2. Description of the Related Art Various proposals have been made for a charge storage type photoelectric conversion device, and also a distance measuring device to which the photoelectric conversion device is applied.

【0003】光電変換装置を適用した測距装置におい
て、一般的に光電変換装置は複数の光電変換素子が所定
の画素ピッチで配列され、それぞれの光電変換素子に対
応した電荷蓄積部、電荷蓄積を制御する回路、光電出力
を読み出す回路が一つの半導体チップ上で構成されてい
る。
In a distance measuring device to which a photoelectric conversion device is applied, generally, a plurality of photoelectric conversion elements are arranged at a predetermined pixel pitch in the photoelectric conversion device, and a charge storage section and charge storage corresponding to each photoelectric conversion element are provided. A control circuit and a circuit for reading out photoelectric output are formed on one semiconductor chip.

【0004】上記のような測距装置の概略図を図7に示
す。
FIG. 7 shows a schematic view of the distance measuring device as described above.

【0005】図7において、201は第1の光路を形成
する第1の受光レンズ、202は第2の光路を形成する
第2の受光レンズである。
In FIG. 7, 201 is a first light receiving lens which forms a first optical path, and 202 is a second light receiving lens which forms a second optical path.

【0006】203は複数の光電変換素子が直線状に配
列された第1のセンサーアレイ、204は第1のセンサ
ーアレイ203と同様の構成である第2のセンサーアレ
イ、205は第1の信号蓄積部であり、STパルスに応
じて第1のセンサーアレイ203で光電変換された電荷
を電圧に変換し画素ごとに蓄積する。また、信号蓄積部
205はRESパルスに応じて蓄積された信号をクリア
する。206は第2の信号蓄積部であり、第1の蓄積部
と同様に第2のセンサーアレイ204で光電変換された
電荷を電圧に変換し画素ごとに蓄積し、RESパルスに
応じて蓄積された信号をクリアする。
Reference numeral 203 is a first sensor array in which a plurality of photoelectric conversion elements are linearly arranged, 204 is a second sensor array having the same structure as the first sensor array 203, and 205 is a first signal storage. The electric charge photoelectrically converted by the first sensor array 203 in accordance with the ST pulse is converted into a voltage and accumulated in each pixel. Further, the signal storage unit 205 clears the signal stored according to the RES pulse. Reference numeral 206 denotes a second signal accumulating unit, which converts the charges photoelectrically converted by the second sensor array 204 into a voltage and accumulates it for each pixel in the same manner as the first accumulating unit, and accumulates according to the RES pulse. Clear the signal.

【0007】207はピーク検出部であり、第1の信号
蓄積部205および第2の信号蓄積部206の画素の中
から信号蓄積量が最も大きいとされる出力を検出し、こ
の出力に追従した信号をPKMON信号として出力す
る。210は第1の信号出力部であり、第1の信号蓄積
部の各画素に対応した信号を、CLK1パルスにより順
次OUT信号として出力する。211は第2の信号出力
部であり、第1の信号出力部210と同様に、第2の信
号蓄積部の各画素に対応した信号を、CLK2パルスに
より順次OUT信号として出力する。
Reference numeral 207 denotes a peak detection unit, which detects the output having the largest signal storage amount from the pixels of the first signal storage unit 205 and the second signal storage unit 206, and follows this output. The signal is output as a PKMON signal. Reference numeral 210 denotes a first signal output unit, which sequentially outputs a signal corresponding to each pixel of the first signal storage unit as an OUT signal by the CLK1 pulse. Reference numeral 211 denotes a second signal output unit, which similarly to the first signal output unit 210, sequentially outputs a signal corresponding to each pixel of the second signal storage unit as an OUT signal by the CLK2 pulse.

【0008】センサーアレイ203,204、信号蓄積
部205,206、ピーク検出部207、信号出力部2
10,211で光電変換装置200を構成する。
Sensor arrays 203 and 204, signal accumulators 205 and 206, peak detector 207, signal output unit 2
The photoelectric conversion device 200 is configured by 10,211.

【0009】図8は図7の測距装置の蓄積動作と信号読
み出し動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 8 is a timing chart showing the accumulating operation and the signal reading operation of the distance measuring device of FIG.

【0010】まず、RESパルスをL→Hとするにより
第1の信号蓄積部205と第2の信号蓄積部206内の
信号をクリアする。そして所定時間後にRESパルスを
H→Lにし、またSTパルスをH→Lにすることで信号
蓄積を許可し、蓄積動作を開始する。
First, the signals in the first signal storage section 205 and the second signal storage section 206 are cleared by changing the RES pulse from L to H. Then, after a predetermined time, the RES pulse is changed from H → L and the ST pulse is changed from H → L to permit signal accumulation, and the accumulation operation is started.

【0011】蓄積動作中は、センサーアレイの画素ごと
の入射光量に応じた傾きで信号蓄積部の電圧レベルが降
下する。つまり画素への入射光量が多いほど信号蓄積部
の電圧レベルは低くなる。画素のピークレベルを示す出
力は各画素に対応した信号蓄積レベルのうち最も低い出
力(すなわち、信号の蓄積量が最も大きい画素の出力)
に追従しており、モニタ信号としてPKMON信号から
出力される。
During the storage operation, the voltage level of the signal storage section drops with an inclination according to the amount of incident light for each pixel of the sensor array. That is, the larger the amount of light incident on the pixel, the lower the voltage level of the signal storage unit. The output indicating the peak level of the pixel is the lowest output of the signal accumulation levels corresponding to each pixel (that is, the output of the pixel with the largest signal accumulation amount).
, And is output from the PKMON signal as a monitor signal.

【0012】PKMON信号レベルを不図示の制御部に
内蔵しているA/D変換コンバータでA/D変換し、そ
のレベルをチェックする。
The PKMON signal level is A / D converted by an A / D conversion converter built in a control unit (not shown), and the level is checked.

【0013】そして、蓄積量が適正なレベルになると、
STパルスをL→Hにすることで、第1の信号蓄積部2
05および第2の信号蓄積部206での蓄積動作を終了
し、同時に各画素の蓄積信号レベルを保持する。
When the accumulated amount reaches an appropriate level,
By changing the ST pulse from L to H, the first signal storage unit 2
05 and the second signal storage unit 206 ends the storage operation, and simultaneously holds the storage signal level of each pixel.

【0014】蓄積動作終了後、蓄積信号の読み出しを行
う。ここで読み出しクロックとしてまずCLK1パルス
を入力すると第1のセンサーアレイ203の各画素の信
号が順次OUTに出力される。第1のセンサーアレイ2
03の全ての画素信号を出力が終了すると、CLK2パ
ルスを入力し、第2のセンサーアレイ204の各画素の
信号が順次OUTに出力される。
After the accumulation operation is completed, the accumulation signal is read out. Here, when a CLK1 pulse is first input as a read clock, the signal of each pixel of the first sensor array 203 is sequentially output to OUT. First sensor array 2
When the output of all the pixel signals of 03 is completed, the CLK2 pulse is input, and the signal of each pixel of the second sensor array 204 is sequentially output to OUT.

【0015】また、不図示の制御部はCLKパルスに同
期して出力信号をA/D変換して内部の制御部内のRA
Mに格納していき、全ての画素についての蓄積信号の読
み出しが完了したところで読み出し動作を終了する。
Further, a control unit (not shown) A / D-converts the output signal in synchronization with the CLK pulse to perform RA in the internal control unit.
The data is stored in M, and the read operation is terminated when the reading of the accumulated signals for all the pixels is completed.

【0016】以上のように第1のセンサーアレイ203
上で得られた測距対象物の像信号と第2のセンサーアレ
イ204上で得られた測距対象物の像信号の相対値に基
づいて三角測距の原理により測距対象物までの距離を求
める。
As described above, the first sensor array 203
The distance to the object to be measured by the principle of triangulation based on the relative value of the image signal of the object to be measured obtained above and the image signal of the object to be measured obtained on the second sensor array 204. Ask for.

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】図7に示した測距装置
のセンサーアレイ203、204上の輝度分布を図9に
示す。図9では、受光される輝度の強度が強くなるほど
信号レベルが高くなるように示してある。センサーアレ
イ203はL1〜L10、センサーアレイ204はR1
〜R10の光電変換素子からなる。同図(a)はセンサ
ーアレイ203上の像信号、同図(b)はセンサーアレ
イ204上の像信号である。同図(a)では、L3〜L
7にまたがって受光像が結像されており、(b)では、
R4〜R8にまたがって受光象が結像されている。
FIG. 9 shows the luminance distribution on the sensor arrays 203 and 204 of the distance measuring device shown in FIG. In FIG. 9, the signal level is shown to increase as the intensity of the received light intensity increases. The sensor array 203 is L1 to L10, and the sensor array 204 is R1.
To R10 photoelectric conversion elements. The figure (a) is an image signal on the sensor array 203, and the figure (b) is an image signal on the sensor array 204. In the same figure (a), L3 to L
The received light image is formed over 7 points, and in (b),
An image of the received light is formed across R4 to R8.

【0018】図9に示すようなの信号を蓄積した後、各
画素出力を取り込むタイミング、および信号出力波形を
図10(a)、(b)および(a’)、(b’)に示
す。図10(a)、(b)は理想的な像信号波形であ
り、(a’)、(b’)は、光電変換装置の側面から光
が入射することにより発生した電荷が信号蓄積部に漏れ
込んだときの波形である。図10(b’)の斜線部は、
チップ側面から漏れ込んだ光によって増加した電荷量を
示している。
FIG. 10A, FIG. 10B, FIG. 10A ′, and FIG. 10B ′ show the timings of capturing the output of each pixel and the signal output waveform after accumulating the signals as shown in FIG. FIGS. 10A and 10B show ideal image signal waveforms, and FIGS. 10A and 10B show charges generated by light incident on the side surface of the photoelectric conversion device in the signal storage unit. This is the waveform when it leaks. The shaded area in FIG. 10 (b ') is
The amount of electric charge increased by the light leaked from the side surface of the chip is shown.

【0019】通常、光電変換装置は半導体チップ上に形
成され、チップ表面にはセンサーアレイ以外には光が入
射しないようにアルミ等の遮光材料で遮光されている
が、チップ側面は遮光していない。
Usually, the photoelectric conversion device is formed on a semiconductor chip and is shielded by a light shielding material such as aluminum so that light does not enter the surface of the chip except the sensor array, but the side surface of the chip is not shielded. .

【0020】この場合、測距対象物やその周辺の輝度が
高いほど、さらに蓄積動作終了後からA/D変換する時
間的タイミングが遅いほど、不要な電荷を蓄積してしま
う。また、チップ側面からの電荷の漏れ込みのためチッ
プ側面に近い画素ほど不要な電荷の影響を受けやすい。
In this case, the higher the brightness of the object to be measured and its surroundings, and the later the timing of A / D conversion after the end of the accumulation operation, the more unnecessary charges are accumulated. Further, since the charge leaks from the side surface of the chip, pixels closer to the side surface of the chip are more likely to be affected by unnecessary charges.

【0021】図10(a’)と(b’)とで電荷の漏れ
込み量がちがうのは、センサーアレイ203の画素L1
側とセンサーアレイ204の画素R10側がチップ側面
に近いために電荷が漏れ込み易く、センサーアレイ20
3の画素L10側とセンサーアレイ204の画素R1側
が電荷の漏れ込みにくいのに加え、信号を出力する(A
/D変換する)順はセンサーアレイ203の画素L1か
らセンサーアレイ204の画素R10となっており、蓄
積終了時からA/D変換までの時間が短いL1側の画素
は電荷の漏れ込みはほとんどないためである。逆にセン
サーアレイ204のR10は蓄積終了時からA/D変換
するまでに時間がかかってしまうため、電荷の漏れ込み
量が多くなる。この電荷の漏れ込みは、信号蓄積中にも
発生するが、漏れ込み量が信号に影響を及ぼすような輝
度においては、一般的に蓄積時間が短いため、信号蓄積
中の漏れ込みは無視できる。
10 (a ') and 10 (b') are different in the amount of leakage of electric charges from the pixel L1 of the sensor array 203.
Side and the pixel R10 side of the sensor array 204 are close to the side surface of the chip, the charge easily leaks.
The pixel L10 side of 3 and the pixel R1 side of the sensor array 204 are less likely to leak charges, and also output a signal (A
The order of (/ D conversion) is from the pixel L1 of the sensor array 203 to the pixel R10 of the sensor array 204, and the pixels on the L1 side where the time from the end of accumulation to A / D conversion is short have almost no leakage of charges. This is because. On the contrary, R10 of the sensor array 204 takes a long time from the end of the accumulation to the A / D conversion, so that the amount of leakage of electric charges increases. This charge leakage occurs even during signal storage, but at a brightness where the amount of leakage affects the signal, the storage time is generally short, so the leakage during signal storage can be ignored.

【0022】また、このようなチップ側面からの入射光
による電荷の漏れ込みの影響を少なくするため、信号蓄
積部からチップ端までの距離を十分離して構成する方法
もあるが、チップ面積が大きくなりコストが高くなる問
題が生じる。
Further, in order to reduce the influence of the charge leakage due to the incident light from the side surface of the chip, there is a method in which the distance from the signal storage portion to the chip end is sufficiently separated, but the chip area is large. Therefore, there is a problem that the cost becomes high.

【0023】また、特開平9−229673号公報に
は、複数の光電変換素子を含む受光手段を用いた測距装
置であって、暗電流分あるいは外光成分により転送段C
CD(リングCCDなど)に徐々に電荷が漏れ込むこと
による像信号の歪みを補正するものが提案されている
が、チップ側面からの入射光による電荷の漏れ込みはチ
ップ側面付近の画素のみに電荷が漏れ込むため上記公報
に記載されている方法では解決できない。
Further, Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-229673 discloses a distance measuring device using a light receiving means including a plurality of photoelectric conversion elements, wherein a transfer stage C is formed by a dark current component or an external light component.
It has been proposed to correct the distortion of the image signal due to the gradual charge leakage into the CD (ring CCD, etc.), but the charge leakage due to the incident light from the side surface of the chip causes only the pixels near the side surface of the chip to charge. However, it cannot be solved by the method described in the above publication.

【0024】本発明は、光電変換装置を小さく構成し、
コストを低減すると共に、チップ側面からの入射光によ
る電荷の漏れ込みの影響により測距精度の低下を低減す
ることのできる測距装置を得ることを目的としている。
According to the present invention, the photoelectric conversion device is constructed in a small size,
An object of the present invention is to obtain a distance measuring device which can reduce the cost and can also reduce the deterioration of the distance measuring accuracy due to the influence of charges leaking from the side surface of the chip.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願請求項1に記載の発明は、半導体チップ上に設
けられ、測距対象物の像を受光する複数の光電変換素子
を配列した光電変換素子アレイと、前記光電変換素子ア
レイで変換された電荷を蓄積する信号蓄積手段と、前記
信号蓄積手段で蓄積した電荷量に応じた信号を出力する
信号出力手段と、前記信号出力手段からの出力のうち、
チップ端近傍にある光電変換素子に対応する信号を優先
してA/D変換するA/D変換手段と、前記A/D変換
手段により変換された信号に基づいて前記測距対象物ま
での距離を算出する距離算出手段とを備えた測距装置と
するものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present application has a plurality of photoelectric conversion elements arranged on a semiconductor chip for receiving an image of an object to be measured. A photoelectric conversion element array, a signal storage means for storing the charges converted by the photoelectric conversion element array, a signal output means for outputting a signal according to the amount of charges stored by the signal storage means, and the signal output means Of the output of
A / D conversion means for preferentially A / D converting a signal corresponding to a photoelectric conversion element in the vicinity of the chip end, and a distance to the distance measurement object based on the signal converted by the A / D conversion means The distance measuring device is provided with a distance calculating means for calculating

【0026】同様に上記課題を解決するため、本願請求
項4に記載の発明は、半導体チップ上に設けられ、測距
対象物の像を受光する光電変換素子アレイと、前記光電
変換素子アレイで変換された電荷を蓄積する信号蓄積手
段と、前記信号蓄積手段で蓄積した電荷量に応じた信号
を出力する信号出力手段と、前記受光手段からの出力を
A/D変換を変換するA/D変換手段と、前記A/D変
換された信号に基づいて前記複数の測距対象物までの距
離を算出する距離算出手段とを備えた測距装置におい
て、前記測距対象物の輝度が所定レベル以上か否かを判
定する輝度判定手段を有し、前記輝度判定手段の判定結
果に応じて、同時に電荷の蓄積を行ってからA/D変換
する前記光電変換素子アレイの領域の大きさを異ならせ
ることを特徴とするものである。
Similarly, in order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 4 of the present application is a photoelectric conversion element array provided on a semiconductor chip for receiving an image of an object to be measured, and the photoelectric conversion element array. A signal accumulating means for accumulating the converted charges, a signal outputting means for outputting a signal according to the amount of charges accumulated by the signal accumulating means, and an A / D converting the output from the light receiving means for A / D conversion. In a distance measuring device including a converting means and a distance calculating means for calculating distances to the plurality of distance measuring objects based on the A / D converted signals, the luminance of the distance measuring object is at a predetermined level. If the size of the region of the photoelectric conversion element array that performs A / D conversion after simultaneously accumulating charges is different according to the determination result of the brightness determining unit, the brightness determining unit determines whether or not the above is satisfied. Characterized by Than it is.

【0027】また、これらの測距装置を有するカメラと
するものである。
Further, the camera has these distance measuring devices.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、この本発明の実施の形態に
ついて図面を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0029】(第1の実施の形態)図1は、本発明によ
る測距装置の構成図である。図7と同符号のものは説明
を省略する。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of a distance measuring device according to the present invention. Descriptions of the same reference numerals as those in FIG. 7 are omitted.

【0030】図1において、208は第1の信号出力部
であり、第1の信号蓄積部の各画素に対応した信号を、
CLK1パルスにより順次OUT信号として出力する。
209は第2の信号出力部であり、第1の信号出力部2
08と同様に、第2の信号蓄積部の各画素に対応した信
号を、CLK2パルスにより順次OUT信号として出力
する。図9に示したように第1のセンサーアレイ203
は画素L1〜L10を有しており、第2のセンサーアレ
イ204は画素R1〜R10を有している。
In FIG. 1, reference numeral 208 denotes a first signal output section, which outputs a signal corresponding to each pixel of the first signal storage section,
It is sequentially output as an OUT signal by the CLK1 pulse.
209 is a second signal output unit, and the first signal output unit 2
Similar to 08, a signal corresponding to each pixel of the second signal storage section is sequentially output as an OUT signal by the CLK2 pulse. As shown in FIG. 9, the first sensor array 203
Has pixels L1 to L10, and the second sensor array 204 has pixels R1 to R10.

【0031】ここで、第1の信号出力部208はCLK
1パルスによりL1→L2→L3→・・・→L9→L1
0の順序で出力するように回路を構成し、一方第2の信
号出力部209はCLKパルス2によりR10→R9→
R8→・・・→R2→R1の順序で出力するように回路
を構成する。
Here, the first signal output unit 208 outputs CLK
L1 → L2 → L3 → ・ ・ ・ → L9 → L1 by 1 pulse
The circuit is configured to output in the order of 0, while the second signal output unit 209 outputs R10 → R9 → by the CLK pulse 2.
The circuit is configured to output in the order of R8 → ... → R2 → R1.

【0032】図2は図1の測距装置の信号読み出し動作
を示すタイミングチャートである。蓄積動作は図7を用
いて説明したものと同じである。
FIG. 2 is a timing chart showing a signal reading operation of the distance measuring device of FIG. The accumulation operation is the same as that described with reference to FIG.

【0033】蓄積動作を終了後、蓄積信号の読み出しを
行う。
After the accumulation operation is completed, the accumulation signal is read out.

【0034】ここで読み出しクロックとしてCLK1お
よびCLK2パルスを入力すると、各画素の信号が順次
OUT信号として出力される。
Here, when the CLK1 and CLK2 pulses are input as the read clock, the signal of each pixel is sequentially output as the OUT signal.

【0035】このときCKL1パルスとCLK2パルス
を1パルスごと交互に入力することで、出力順序がL1
→R10→L2→R9→L3→R8→・・・→L9→R
2→L10→R1となる。つまり、チップ側面に近い方
の画素から優先して信号を出力しA/D変換すること
で、チップ側面から近い画素は蓄積終了後からA/D変
換するまでの時間的タイミングが短くなる。したがっ
て、チップ側面からの入射光により発生する電荷が信号
蓄積部に漏れ込む前にA/D変換を完了することができ
る。
At this time, by alternately inputting the CKL1 pulse and the CLK2 pulse for each pulse, the output order is L1.
→ R10 → L2 → R9 → L3 → R8 → ・ ・ ・ → L9 → R
2 → L10 → R1. That is, by preferentially outputting the signal from the pixel closer to the side surface of the chip and performing A / D conversion, the time timing from the end of accumulation to the A / D conversion of the pixel closer to the chip side surface becomes shorter. Therefore, the A / D conversion can be completed before the charges generated by the incident light from the side surface of the chip leak into the signal storage section.

【0036】(第2の実施の形態)図3は、本発明の第
2の実施の形態による測距装置の構成図である。
(Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram of a distance measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【0037】図3において、701は第1の光路を形成
する第1の受光レンズ、702は第2の光路を形成する
第2の受光レンズである。
In FIG. 3, reference numeral 701 is a first light receiving lens forming a first optical path, and 702 is a second light receiving lens forming a second optical path.

【0038】700は光電変換装置であり、センサーア
レイ703,704、信号蓄積部705,706、ピー
ク検出部707、信号出力部708,709で構成され
る。
Reference numeral 700 denotes a photoelectric conversion device, which is composed of sensor arrays 703, 704, signal storage units 705, 706, peak detection unit 707, and signal output units 708, 709.

【0039】703は複数の光電変換素子が直線状に配
列された第1のセンサーアレイ、704は同じく第2の
センサーアレイである。センサーアレイ703、704
は、それぞれ3つの領域に分かれている。このセンサー
アレイ703と704の3つに分割されたそれぞれの領
域と画素との対応関係を図4を用いて説明する。
Reference numeral 703 is a first sensor array in which a plurality of photoelectric conversion elements are linearly arranged, and 704 is a second sensor array. Sensor arrays 703 and 704
Are each divided into three areas. Correspondences between pixels and areas of the sensor arrays 703 and 704 divided into three areas will be described with reference to FIG.

【0040】図4において、センサーアレイ703の画
素L1〜L5は第1の受光レンズ701により右方向に
位置する測距対象物からの像を受光し、センサーアレイ
704の画素R1〜R5は第2の受光レンズ702によ
り右方向に位置する測距対象物からの像を受光する。同
様にして、センサーアレイ703の画素L6〜L10は
第1の受光レンズ701により中央方向に位置する測距
対象物からの像を受光し、センサーアレイ704の画素
R6〜R10は第2の受光レンズ702により中央方向
に位置する測距対象物からの像を受光する。センサーア
レイ703の画素L11〜L15は第1の受光レンズ7
01により左方向に位置する測距対象物からの像を受光
し、センサーアレイ704の画素R11〜R15は第2
の受光レンズ702により左方向に位置する測距対象物
からの像を受光する。
In FIG. 4, the pixels L1 to L5 of the sensor array 703 receive the image from the object to be measured located to the right by the first light receiving lens 701, and the pixels R1 to R5 of the sensor array 704 are the second. The light receiving lens 702 receives the image from the object to be measured located to the right. Similarly, the pixels L6 to L10 of the sensor array 703 receive the image from the distance measuring object located in the center direction by the first light receiving lens 701, and the pixels R6 to R10 of the sensor array 704 are the second light receiving lens. 702 receives an image from an object to be measured located in the central direction. The pixels L11 to L15 of the sensor array 703 are the first light receiving lens 7
01 receives the image from the object to be measured positioned to the left, and the pixels R11 to R15 of the sensor array 704 are set to the second pixel.
The light receiving lens 702 receives the image from the object to be measured located to the left.

【0041】図3において705は第1の信号蓄積部、
706は第2の信号蓄積部であり、ST1パルスにより
第1のセンサーアレイ703の画素L1〜L5と第2の
センサーアレイ704の画素R1〜R5で光電変換され
た電荷を電圧に変換し画素ごとに蓄積する。また、ST
2パルスにより第1のセンサーアレイ703の画素L6
〜L10と第2のセンサーアレイ704の画素R6〜R
10で光電変換された電荷を電圧に変換し画素ごとに蓄
積し、ST3パルスにより第1のセンサーアレイ703
の画素L11〜L15と第2のセンサーアレイ704の
画素R11〜R15で光電変換された電荷を電圧に変換
し画素ごとに蓄積する。また、RESパルスにより信号
蓄積部705、706で蓄積された信号をクリアするこ
とができる。
In FIG. 3, reference numeral 705 denotes a first signal storage section,
Reference numeral 706 denotes a second signal storage unit, which converts the charges photoelectrically converted by the pixels L1 to L5 of the first sensor array 703 and the pixels R1 to R5 of the second sensor array 704 into voltage by the ST1 pulse Accumulate in. Also, ST
The pixel L6 of the first sensor array 703 is generated by two pulses.
To L10 and pixels R6 to R of the second sensor array 704
The charge photoelectrically converted in 10 is converted into a voltage and accumulated for each pixel, and the first sensor array 703 is generated by the ST3 pulse.
The pixels L11 to L15 and the pixels R11 to R15 of the second sensor array 704 are converted into voltage and accumulated in each pixel. Further, the signals accumulated in the signal accumulating units 705 and 706 can be cleared by the RES pulse.

【0042】707はピーク検出部であり、第1の信号
蓄積部705および第2の信号蓄積部706の画素の中
から最も信号蓄積量が大きいとされる出力を検出し、こ
の出力に追従した信号をPKMON信号として出力す
る。
Reference numeral 707 denotes a peak detection unit, which detects the output having the largest signal storage amount from the pixels of the first signal storage unit 705 and the second signal storage unit 706, and follows this output. The signal is output as a PKMON signal.

【0043】708は第1の信号出力部であり、第1の
信号蓄積部705により蓄積した第1のセンサーアレイ
703の各画素に対応した信号を、CLK1〜3パルス
により順次OUT信号として出力する。709は第2の
信号出力部であり、第2の信号蓄積部706により蓄積
した第2のセンサーアレイ704の各画素に対応した信
号をCLK4〜6パルスにより順次OUT信号として出
力する。
Reference numeral 708 denotes a first signal output section, which sequentially outputs the signals stored in the first signal storage section 705 and corresponding to each pixel of the first sensor array 703 as OUT signals by CLK1 to 3 pulses. . Reference numeral 709 denotes a second signal output unit, which sequentially outputs signals corresponding to each pixel of the second sensor array 704 stored by the second signal storage unit 706 as OUT signals by CLK4 to 6 pulses.

【0044】CLK1パルスでは第1のセンサーアレイ
703のL1〜L5、CLK2パルスでは同センサーア
レイのL6〜L10、CLK3パルスではL11〜L1
5に対応した信号を出力するように回路を構成してい
る。また、CLK4パルスでは第2のセンサーアレイ7
04のR1〜R5、CLK5パルスでは同センサーアレ
イのR6〜R10、CLK6パルスでは同センサーアレ
イのR11〜R15に対応した信号を出力するように回
路を構成している。
The CLK1 pulse has L1 to L5 of the first sensor array 703, the CLK2 pulse has L6 to L10 of the same sensor array, and the CLK3 pulse has L11 to L1.
The circuit is configured so as to output a signal corresponding to 5. The second sensor array 7 is used for the CLK4 pulse.
The circuit is configured so as to output signals corresponding to R6 to R10 of the same sensor array and R11 to R15 of the same sensor array for the R1 to R5 and CLK5 pulses of 04.

【0045】図3の測距装置の動作について図5に示す
フローチャートを用いて説明する。
The operation of the distance measuring device shown in FIG. 3 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0046】[#901] RESパルスをL→Hにす
ることにより第1の信号蓄積部705と第2の信号蓄積
部706内の信号をクリアする。そして所定時間後にR
ESパルスをH→Lにし、ST1およびST2、ST3
パルス全てをH→Lにすることで第1、第2センサーア
レイの全画素の信号蓄積を許可し、蓄積動作を開始す
る。
[# 901] The signals in the first signal storage section 705 and the second signal storage section 706 are cleared by changing the RES pulse from L to H. And after a predetermined time R
The ES pulse is changed from H to L, and ST1 and ST2, ST3
By setting all the pulses from H to L, signal accumulation of all pixels of the first and second sensor arrays is permitted, and the accumulation operation is started.

【0047】[#902] ピーク検出部707から出
力されるPKMON信号レベルを不図示の制御部に内蔵
しているA/D変換コンバータでA/D変換し、そのレ
ベルをチェックすることで、蓄積量が所定レベルになる
まで蓄積を継続させる。
[# 902] The PKMON signal level output from the peak detection unit 707 is A / D converted by an A / D conversion converter incorporated in the control unit (not shown), and the level is checked to store the signal. Accumulation is continued until the amount reaches a predetermined level.

【0048】そして、蓄積量が適正なレベルになると次
のステップ#903に移る。
When the accumulated amount reaches an appropriate level, the process proceeds to the next step # 903.

【0049】[#903] STパルスをL→Hにする
ことで、第1の信号蓄積部705および第2の信号蓄積
部706での蓄積動作を終了し、同時に各画素の蓄積信
号レベルを保持する。
[# 903] By changing the ST pulse from L to H, the accumulation operation in the first signal accumulating section 705 and the second signal accumulating section 706 is completed, and at the same time, the accumulated signal level of each pixel is held. To do.

【0050】[#904] 信号読み出し動作を開始す
る。
[# 904] The signal reading operation is started.

【0051】まず、読み出しクロックとしてCLK1を
入力し、第1のセンサーアレイ703の画素L1〜L5
の信号が順次OUT信号として出力される。
First, CLK1 is input as a read clock, and the pixels L1 to L5 of the first sensor array 703 are input.
Signals are sequentially output as OUT signals.

【0052】このとき不図示の制御部でCLK1パルス
に同期してA/D変換して内部の制御部内のRAMの所
定アドレスに格納していき、画素L1〜L5についての
蓄積信号の読み出しを行う。
At this time, a control unit (not shown) performs A / D conversion in synchronism with the CLK1 pulse and stores it in a predetermined address of the RAM in the internal control unit to read the accumulated signal for the pixels L1 to L5. .

【0053】[#905] 読み出しクロックCLK6
を入力し、第2のセンサーアレイ704の画素R11〜
R15の信号についてステップ#904と同様に読み出
し動作を行う。
[# 905] Read clock CLK6
Is input, and the pixels R11 to R11 of the second sensor array 704 are input.
The read operation is performed for the signal of R15 in the same manner as in step # 904.

【0054】[#906] 読み出しクロックCLK2
を入力し、第1のセンサーアレイ703の画素L6〜L
10の信号についてステップ#904と同様に読み出し
動作を行う。
[# 906] Read clock CLK2
Is input to pixels L6 to L of the first sensor array 703.
The read operation is performed for the signal of 10 as in step # 904.

【0055】[#907] 読み出しクロックCLK5
を入力し、第2のセンサーアレイ704の画素R6〜R
10の信号についてステップ#904と同様に読み出し
動作を行う。
[# 907] Read clock CLK5
Is input to pixels R6 to R of the second sensor array 704.
The read operation is performed for the signal of 10 as in step # 904.

【0056】[#908] 読み出しクロックCLK3
を入力し、第1のセンサーアレイ703の画素L11〜
L15の信号についてステップ#904と同様に読み出
し動作を行う。
[# 908] Read clock CLK3
, And the pixels L11 to L11 of the first sensor array 703.
The read operation is performed for the signal of L15 as in step # 904.

【0057】[#909] 読み出しクロックCLK4
を入力し、第2のセンサーアレイ704の画素R1〜R
5の信号についてステップ#904と同様に読み出し動
作を行う。
[# 909] Read clock CLK4
Is input to the pixels R1 to R of the second sensor array 704.
The read operation is performed for the signal of No. 5 as in Step # 904.

【0058】[#910] ステップ#904で読み出
した画素L1〜L5の信号とステップ#909で読み出
した画素R1〜R5の信号から像信号を形成し、その像
信号の相対値に基づいて三角測距の原理により右方向に
ある測距対象物までの距離を求める。
[# 910] An image signal is formed from the signals of the pixels L1 to L5 read in step # 904 and the signals of the pixels R1 to R5 read in step # 909, and triangulation is performed based on the relative value of the image signal. According to the principle of distance, the distance to the object to be measured in the right direction is calculated.

【0059】同様に、ステップ#906で読み出した画
素L6〜L10の信号とステップ#907で読み出した
画素R6〜R10の信号から像信号を形成し、その像信
号の相対値に基づいて三角測距の原理により中央方向に
ある測距対象物までの距離を求め、ステップ#908で
読み出した画素L11〜L15の信号とステップ#90
5で読み出した画素R11〜R15の信号から像信号を
形成し、その像信号の相対値に基づいて三角測距の原理
により左方向にある測距対象物までの距離を求める。そ
して一連の測距動作を終了する。
Similarly, an image signal is formed from the signals of the pixels L6 to L10 read in step # 906 and the signals of the pixels R6 to R10 read in step # 907, and triangulation is performed based on the relative value of the image signal. The distance to the object to be measured in the center direction is obtained according to the principle of the above, and the signals of the pixels L11 to L15 read in step # 908 and
An image signal is formed from the signals of the pixels R11 to R15 read out in 5, and the distance to the object to be measured in the left direction is obtained based on the relative value of the image signal by the principle of triangulation. Then, a series of distance measuring operations is completed.

【0060】このように図3に示す多点測距装置の場合
は、図4のセンサーアレイの各領域のうちチップ側面に
近いほうの領域から優先して出力しA/D変換すること
で、チップ側面からの入射光により発生する電荷が信号
蓄積部に漏れ込む前にA/D変換を完了することができ
る。
As described above, in the case of the multi-point distance measuring apparatus shown in FIG. 3, the area closer to the chip side surface among the areas of the sensor array shown in FIG. 4 is preferentially output and A / D converted. The A / D conversion can be completed before the charges generated by the incident light from the side surface of the chip leak into the signal storage unit.

【0061】なお、ここではA/D変換時間が短いもの
としてステップ905ではR11→R15の順で読み出
しているが、R15→R11の順で読み出してもよい。
この場合、より漏れ電荷の影響を受けなくすることが可
能となる。
Although it is assumed that the A / D conversion time is short here, the reading is performed in the order of R11 → R15 in step 905, but the reading may be performed in the order of R15 → R11.
In this case, it is possible to further reduce the influence of leakage charges.

【0062】(第3の実施の形態)次に第3の実施の形
態について以下に説明する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described below.

【0063】第3の実施の形態による測距装置の構成は
図3と同じであり説明は省略する。第3の実施の形態の
測距装置の動作について図6に示すフローチャートを用
いて説明する。
The structure of the distance measuring device according to the third embodiment is the same as that shown in FIG. 3 and its explanation is omitted. The operation of the distance measuring device according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0064】[#1001] まず、不図示の測光セン
サにより測距対象物の輝度が所定レベル以上か否かを判
定する。
[# 1001] First, a photometric sensor (not shown) determines whether or not the brightness of the object to be measured is at a predetermined level or higher.

【0065】ここで測距対象物の輝度が所定レベル未満
である場合は、チップ側面からの入射光による電荷の漏
れ込みがほとんどないと判断して、次のステップ100
2に移る。
If the brightness of the object to be measured is less than the predetermined level, it is determined that there is almost no leakage of charges due to incident light from the side surface of the chip, and the next step 100
Move to 2.

【0066】一方、測距対象物の輝度が所定レベル以上
であると判断された場合は、チップ側面からの入射光に
よる電荷の漏れ込みがあると判断して、ステップ100
6に移る。
On the other hand, when it is determined that the brightness of the object to be measured is equal to or higher than the predetermined level, it is determined that there is a charge leak due to the incident light from the side surface of the chip, and step 100
Go to 6.

【0067】ここでは、測距対象物の輝度を不図示の測
光センサにより測定しているが、光電変換素子700に
より、例えば所定の蓄積量を得るのにかかった時間を測
定するなどして測距対象物の輝度を測定してもよい。
Here, the brightness of the object to be measured is measured by a photometric sensor (not shown), but it is measured by the photoelectric conversion element 700, for example, by measuring the time taken to obtain a predetermined accumulated amount. The brightness of the distance object may be measured.

【0068】[#1002] RESパルスをL→Hに
することにより第1の信号蓄積部705と第2の信号蓄
積部706内の信号をクリアする。そして、所定時間後
にRESパルスをH→Lにし、ST1およびST2、S
T3パルス全てをH→Lにすることで第1、第2センサ
ーアレイの全画素の信号蓄積を許可し、蓄積動作を開始
する。
[# 1002] The signals in the first signal storage unit 705 and the second signal storage unit 706 are cleared by changing the RES pulse from L to H. Then, after a predetermined time, the RES pulse is changed from H to L, and ST1 and ST2, S
By setting all T3 pulses from H to L, signal accumulation of all pixels of the first and second sensor arrays is permitted, and the accumulation operation is started.

【0069】[#1003] ピーク検出部707から
出力されるPKMON信号レベルを不図示の制御部に内
蔵しているA/D変換コンバータでA/D変換し、レベ
ルをチェックすることで、蓄積量が所定レベルになるま
で蓄積を継続させる。
[# 1003] The PKMON signal level output from the peak detection unit 707 is A / D converted by an A / D conversion converter incorporated in the control unit (not shown), and the level is checked to determine the accumulated amount. Accumulation is continued until is at a predetermined level.

【0070】そして、蓄積量が適正なレベルになると次
のステップ1004に移る。
When the accumulated amount reaches an appropriate level, the process proceeds to the next step 1004.

【0071】[#1004] ST1およびST2、S
T3パルス全てをL→Hにすることで、第1の信号蓄積
部および第2の信号蓄積部での蓄積動作を終了し、同時
に各画素の蓄積信号レベルを保持する。
[# 1004] ST1 and ST2, S
By setting all the T3 pulses to L → H, the accumulation operation in the first signal accumulating section and the second signal accumulating section is completed, and at the same time, the accumulated signal level of each pixel is held.

【0072】[#1005] 信号読み出し動作を開始
する。読み出しクロックとしてまずCLK1パルスを入
力すると第1のセンサーアレイ703の画素L1〜L5
の信号が順次OUT信号として出力される。同様にCL
K2〜CLK6を入力して全画素の信号を順次出力させ
る。
[# 1005] The signal read operation is started. First, when the CLK1 pulse is input as the read clock, the pixels L1 to L5 of the first sensor array 703 are input.
Signals are sequentially output as OUT signals. Similarly CL
K2 to CLK6 are input and the signals of all pixels are sequentially output.

【0073】このとき不図示の制御部でCLK1〜CL
K6パルスに同期してOUT出力をA/D変換して内部
の制御部内のRAMの所定アドレスに格納していき、全
画素についての蓄積信号の読み出しを行う。
At this time, the control unit (not shown) uses CLK1 to CL
The OUT output is A / D converted in synchronism with the K6 pulse and stored in a predetermined address of the RAM in the internal control unit to read the accumulated signal for all pixels.

【0074】全ての画素の信号を読み出したあと、画素
L1〜L5の信号と画素R1〜R5の信号から像信号を
形成し、その像信号の相対値に基づいて三角測距の原理
により右方向にある測距対象物までの距離を求める。ま
た、同様に画素L6〜L10の信号と画素R6〜R10
の信号から中央方向にある測距対象物までの距離を求め
る。最後に、画素L11〜L15の信号と画素R11〜
R15の信号から左方向にある測距対象物までの距離を
求め、一連の測距動作を終了する。
After the signals of all the pixels are read out, an image signal is formed from the signals of the pixels L1 to L5 and the signals of the pixels R1 to R5, and based on the relative value of the image signals, the rightward direction is obtained by the principle of triangulation. Find the distance to the object to be measured. Similarly, the signals of the pixels L6 to L10 and the pixels R6 to R10 are
The distance from the signal to the distance measuring object in the central direction is obtained. Finally, the signals of the pixels L11 to L15 and the pixels R11 to
From the signal of R15, the distance to the object to be measured in the left direction is obtained, and a series of distance measuring operation is completed.

【0075】[#1006] 一方ステップ1006で
は、RESパルスをL→Hにすることにより第1の信号
蓄積部703と第2の信号蓄積部704内の信号をクリ
アする。そして、所定時間後にRESパルスをH→Lに
し、ST1パルスをH→Lにすることで第1、第2セン
サーアレイの画素L1〜L5と画素R1〜R5の信号蓄
積を許可し、蓄積動作を開始する。
[# 1006] On the other hand, in step 1006, the signals in the first signal storage section 703 and the second signal storage section 704 are cleared by changing the RES pulse from L → H. Then, after a predetermined time, the RES pulse is changed from H → L and the ST1 pulse is changed from H → L to permit signal accumulation of the pixels L1 to L5 and pixels R1 to R5 of the first and second sensor arrays, and the accumulation operation is performed. Start.

【0076】[#1007] ピーク検出部707から
出力されるPKMON信号レベルを不図示の制御部に内
蔵しているA/D変換コンバータでA/D変換し、その
レベルをチェックすることで、蓄積量が所定レベルにな
るまで蓄積を継続させる。
[# 1007] The PKMON signal level output from the peak detection unit 707 is A / D converted by an A / D conversion converter incorporated in the control unit (not shown), and the level is checked to store the signal. Accumulation is continued until the amount reaches a predetermined level.

【0077】そして、蓄積量が適正なレベルになると次
のステップ1008に移る。
Then, when the accumulated amount reaches an appropriate level, the process proceeds to the next step 1008.

【0078】[#1008] ST1パルスをL→Hに
し、第1の信号蓄積部705および第2の信号蓄積部7
06での画素L1〜L5と画素R1〜R5の蓄積動作を
終了して、同時に各画素の蓄積信号レベルを保持する。
[# 1008] The ST1 pulse is changed from L to H, and the first signal storage section 705 and the second signal storage section 7 are set.
The accumulation operation of the pixels L1 to L5 and the pixels R1 to R5 in 06 is completed, and at the same time, the accumulation signal level of each pixel is held.

【0079】[#1009] 信号読み出し動作を開始
する。読み出しクロックとしてまずCLK1パルスを入
力すると第1のセンサーアレイ703の画素L1〜L5
の信号が順次OUT信号として出力される。同様にCL
K4パルスを入力をして画素R1〜R5の信号を順次出
力させる。
[# 1009] The signal reading operation is started. First, when the CLK1 pulse is input as the read clock, the pixels L1 to L5 of the first sensor array 703 are input.
Signals are sequentially output as OUT signals. Similarly CL
The K4 pulse is input to sequentially output the signals of the pixels R1 to R5.

【0080】このとき不図示の制御部でCLK1および
CLK4パルスに同期してOUT出力をA/D変換して
内部の制御部内のRAMの所定アドレスに格納してい
き、蓄積信号の読み出しを行う。
At this time, an OUT output is A / D converted by a control unit (not shown) in synchronism with the CLK1 and CLK4 pulses and stored in a predetermined address of the RAM in the internal control unit to read the accumulated signal.

【0081】所定画素の信号を読み出したあと、画素L
1〜L5の信号と画素R1〜R5の信号から像信号を形
成し、その像信号の相対値に基づいて三角測距の原理に
より右方向にある測距対象物までの距離を求め、次のス
テップ#1010に移る。
After reading the signal of a predetermined pixel, the pixel L
An image signal is formed from the signals of 1 to L5 and the signals of the pixels R1 to R5, and the distance to the object to be measured in the right direction is obtained based on the relative value of the image signal by the principle of triangulation. Move to step # 1010.

【0082】[#1010] RESパルスL→Hによ
り第1の信号蓄積部705と第2の信号蓄積部706内
の信号をクリアする。そして、所定時間後にRESパル
スH→Lにし、ST2パルスをH→Lにすることで第
1、第2センサーアレイの画素L6〜L10と画素R6
〜R10の信号蓄積を許可し、蓄積動作を開始する。
[# 1010] The signals in the first signal storage section 705 and the second signal storage section 706 are cleared by the RES pulse L → H. Then, after a predetermined time, the RES pulse is changed from H to L and the ST2 pulse is changed from H to L, so that the pixels L6 to L10 and the pixel R6 of the first and second sensor arrays are changed.
~ Allows signal accumulation of R10 and starts accumulation operation.

【0083】[#1011] ピーク検出部707から
出力されるPKMON信号レベルを不図示の制御部に内
蔵しているA/D変換コンバータでA/D変換し、その
レベルをチェックすることで、蓄積量が所定レベルにな
るまで蓄積を継続させる。
[# 1011] The PKMON signal level output from the peak detection unit 707 is A / D converted by an A / D conversion converter incorporated in the control unit (not shown), and the level is checked to store the signal. Accumulation is continued until the amount reaches a predetermined level.

【0084】そして、蓄積量が適正なレベルになると次
のステップ1012に移る。
When the accumulated amount reaches an appropriate level, the process proceeds to the next step 1012.

【0085】[#1012] ST2パルスをL→Hに
することで、第1の信号蓄積部705および第2の信号
蓄積部706での画素L6〜L10と画素R6〜R10
の蓄積動作を終了し、同時に各画素の蓄積信号レベルを
保持する。
[# 1012] By changing the ST2 pulse from L to H, the pixels L6 to L10 and the pixels R6 to R10 in the first signal storage section 705 and the second signal storage section 706 are changed.
Then, the accumulation signal level of each pixel is held at the same time.

【0086】[#1013] 信号読み出し動作を開始
する。読み出しクロックとしてまずCLK2パルスを入
力すると第1のセンサーアレイ703の画素L6〜L1
0の信号が順次OUT信号として出力される。同様にC
LK5パルスを入力をして画素R6〜R10の信号を順
次出力させる。
[# 1013] The signal read operation is started. When the CLK2 pulse is first input as the read clock, the pixels L6 to L1 of the first sensor array 703 are input.
The signal of 0 is sequentially output as the OUT signal. Similarly C
The LK5 pulse is input and the signals of the pixels R6 to R10 are sequentially output.

【0087】このとき不図示の制御部でCLK2および
CLK5パルスに同期してOUT出力をA/D変換して
内部の制御部内のRAMの所定アドレスに格納してい
き、蓄積信号の読み出しを行う。
At this time, an OUT output is A / D converted by a control unit (not shown) in synchronism with the CLK2 and CLK5 pulses and stored in a predetermined address of the RAM in the internal control unit to read the accumulated signal.

【0088】所定画素の信号を読み出したあと、画素L
6〜L10の信号と画素R6〜R10の信号から像信号
を形成し、その像信号の相対値に基づいて三角測距の原
理により中央方向にある測距対象物までの距離を求め、
次のステップ1014に移る。
After reading the signal of a predetermined pixel, the pixel L
An image signal is formed from the signals of 6 to L10 and the signals of the pixels R6 to R10, and based on the relative value of the image signal, the distance to the object to be measured in the center direction is obtained by the principle of triangulation.
Move to next step 1014.

【0089】[#1014] RESパルスL→Hによ
り第1の信号蓄積部705と第2の信号蓄積部706内
の信号をクリアする。そして、所定時間後にRESパル
スH→Lにし、ST3パルスをH→Lにすることで第
1、第2センサーアレイの画素L11〜L15と画素R
11〜R15の信号蓄積を許可し、蓄積動作を開始す
る。
[# 1014] The signals in the first signal storage section 705 and the second signal storage section 706 are cleared by the RES pulse L → H. Then, after a predetermined time, the RES pulse is changed from H to L and the ST3 pulse is changed from H to L, so that the pixels L11 to L15 and the pixel R of the first and second sensor arrays are changed.
The signal accumulation of 11 to R15 is permitted, and the accumulation operation is started.

【0090】[#1015] ピーク検出部707から
出力されるPKMON信号レベルを不図示の制御部に内
蔵しているA/D変換コンバータでA/D変換し、その
レベルをチェックすることで、蓄積量が所定レベルにな
るまで蓄積を継続させる。
[# 1015] The PKMON signal level output from the peak detection unit 707 is A / D converted by the A / D conversion converter incorporated in the control unit (not shown), and the level is checked to store the signal. Accumulation is continued until the amount reaches a predetermined level.

【0091】そして、蓄積量が適正なレベルになると次
のステップ1016に移る。
Then, when the accumulated amount reaches an appropriate level, the process proceeds to the next step 1016.

【0092】[#1016] ST3パルスをL→Hに
することで、第1の信号蓄積部705および第2の信号
蓄積部706での画素L11〜L15と画素R11〜R
15の蓄積動作を終了し、同時に各画素の蓄積信号レベ
ルを保持する。
[# 1016] By changing the ST3 pulse from L to H, the pixels L11 to L15 and the pixels R11 to R15 in the first signal accumulating section 705 and the second signal accumulating section 706 are changed.
The accumulation operation of 15 is completed, and the accumulated signal level of each pixel is held at the same time.

【0093】[#1017] 信号読み出し動作を開始
する。読み出しクロックとしてまずCLK3パルスを入
力すると第1のセンサーアレイ703の画素L11〜L
15の信号が順次OUT信号として出力される。同様に
CLK6パルスを入力をして画素R11〜R15の信号
を順次出力させる。
[# 1017] The signal read operation is started. When the CLK3 pulse is first input as the read clock, the pixels L11 to L of the first sensor array 703 are input.
The 15 signals are sequentially output as OUT signals. Similarly, the CLK6 pulse is input to sequentially output the signals of the pixels R11 to R15.

【0094】このとき不図示の制御部でCLK3および
CLK6パルスに同期してOUT出力をA/D変換して
内部の制御部内のRAMの所定アドレスに格納してい
き、蓄積信号の読み出しを行う。
At this time, an OUT output is A / D converted by a control unit (not shown) in synchronism with the CLK3 and CLK6 pulses and stored in a predetermined address of the RAM in the internal control unit to read the accumulated signal.

【0095】所定画素の信号を読み出したあと、画素L
11〜L15の信号と画素R11〜R15の信号から像
信号を形成し、その像信号の相対値に基づいて三角測距
の原理により左方向にある測距対象物までの距離を求
め、一連の測距動作を終了する。
After reading the signal of a predetermined pixel, the pixel L
An image signal is formed from the signals of 11 to L15 and the signals of the pixels R11 to R15, and the distance to the object to be measured in the left direction is calculated based on the relative value of the image signal by the principle of triangulation. The distance measurement operation ends.

【0096】このように、まず測距対象物の輝度を判別
し、その輝度が所定レベル未満である場合は、センサー
アレイの全画素で一括して信号蓄積を行い、L1〜L1
5、R1〜R15の順序で読み出しを行う。このとき画
素R15付近の画素は信号蓄積後から読み出すまでのタ
イミングがかなり遅くなるが、測距対象物の輝度が低い
ため電荷の漏れ込みの影響はほとんど受けない。
As described above, first, the brightness of the object to be measured is determined, and when the brightness is less than the predetermined level, the signals are collectively stored in all the pixels of the sensor array, and L1 to L1 are stored.
5, reading is performed in the order of R1 to R15. At this time, in the pixels in the vicinity of the pixel R15, the timing from the signal accumulation to the reading is considerably delayed, but the luminance of the object to be measured is low, so that it is hardly affected by the charge leakage.

【0097】また、このように電荷の漏れ込みが発生し
ないような低輝度である場合は、信号蓄積時間が長くな
るのでセンサーアレイの各領域ごとに蓄積動作を行うよ
りも全領域一括して蓄積動作を行う方が測距全体にかか
る時間は短くなる。
Further, in the case of such a low luminance that charge leakage does not occur, the signal accumulation time becomes long, so that the accumulation operation is performed collectively for all areas rather than performing the accumulation operation for each area of the sensor array. Performing the operation shortens the time required for the entire distance measurement.

【0098】一方、測距対象物の輝度が所定レベル以上
である場合は、センサーアレイの領域ごとに信号蓄積動
作、A/D変換、演算を行うことで、蓄積終了後から読
み出しが完了するまでの時間を短くすることで、電荷の
漏れ込みの影響を無くしている。また、このときは測距
対象物の輝度は高輝度であるため、各領域ごとの蓄積動
作にかかる時間は非常に短いので、各領域ごとに蓄積動
作を行っても、測距時間全体かかる時間にはほとんど影
響しない。
On the other hand, when the brightness of the object to be measured is higher than a predetermined level, signal accumulation operation, A / D conversion, and calculation are performed for each area of the sensor array, until the reading is completed after the accumulation is completed. By shortening the time of, the influence of electric charge leakage is eliminated. Also, at this time, the brightness of the distance measurement target is high, so the time required for the accumulation operation for each area is very short. Has almost no effect on

【0099】このように測距対象物の輝度レベルに応じ
て信号蓄積動作とA/D変換の動作タイミングを異なら
せることで、電荷の漏れ込みを防止しつつも、できるだ
け短い時間で測距を行うことができるようになる。
As described above, the signal storage operation and the A / D conversion operation timing are made different according to the brightness level of the object to be distance-measured, so that the distance can be measured in the shortest possible time while preventing the leakage of charges. You will be able to do it.

【0100】また、上記の第3の実施の形態ではセンサ
ーアレイを3つに分割し、測距対象物の輝度が所定レベ
ル以上であれば領域ごとに電荷の蓄積動作およびA/D
変換を行い、所定レベル未満であれば全領域で一括して
蓄積動作およびA/D変換を行っているが、これに限ら
れるものではない。つまり、測距対象物の輝度レベルに
応じて同時に蓄積動作等を行うセンサーアレイの領域の
大きさを定めればよく、測距対象物の輝度レベルが高い
ほど、同時に電荷の蓄積動作およびA/D変換を行う領
域を小さくすれば良く(つまり、領域の分割数を多くす
る)、輝度レベルが低い場合は必ずしも全領域で一括し
て蓄積動作を行わずとも、輝度レベルが高い場合よりも
大きな領域で(つまり、領域の分割数を少なくする)蓄
積動作およびA/D変換を行うようにしても良い。
In the third embodiment described above, the sensor array is divided into three, and if the brightness of the object to be measured is at a predetermined level or higher, charge accumulation operation and A / D conversion are performed for each area.
The conversion is performed, and if it is less than the predetermined level, the accumulation operation and the A / D conversion are collectively performed in all areas, but the present invention is not limited to this. That is, the size of the area of the sensor array that performs the accumulation operation and the like at the same time may be determined according to the brightness level of the object to be measured. The higher the brightness level of the object to be measured, the more the charge accumulation operation and the A / It suffices to reduce the area in which D conversion is performed (that is, increase the number of divisions of the area). If the brightness level is low, it is not necessary to perform the accumulation operation collectively in all areas. The accumulation operation and A / D conversion may be performed in a region (that is, the number of divided regions is reduced).

【0101】[0101]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受光手段であるチップの側面から近いほうの画素信号か
ら優先して出力しA/D変換することで、チップ側面か
らの入射光により発生する電荷が信号蓄積部に漏れ込む
前に信号読み出すことが可能であり、例えば野外などの
高輝度下でも、誤測距を防ぐことができる。
As described above, according to the present invention,
By preferentially outputting the pixel signal closer to the side surface of the chip, which is the light receiving means, and performing A / D conversion, it is possible to read out the signal before the charge generated by the incident light from the side surface of the chip leaks into the signal storage unit. This is possible, and erroneous distance measurement can be prevented even under high brightness such as outdoors.

【0102】また、複数の測距対象物までの距離を測距
することのできる多点測距装置においても、複数の領域
に分割したセンサーアレイのうちチップ側面から近いほ
うの領域から優先して出力しA/D変換することで、チ
ップ側面からの入射光により発生する電荷が信号蓄積部
に漏れ込む前に信号読み出すことが可能であり、例えば
野外などの高輝度下でも、誤測距を防ぐことができる。
Further, also in a multi-point distance measuring apparatus capable of measuring the distance to a plurality of distance measuring objects, the area closer to the chip side surface of the sensor array divided into a plurality of areas is given priority. By outputting and performing A / D conversion, it is possible to read the signal before the charge generated by the incident light from the side surface of the chip leaks into the signal accumulating portion. For example, erroneous distance measurement can be performed even under high brightness such as outdoors. Can be prevented.

【0103】さらに、複数の領域に分割されたセンサー
アレイを使用した多点測距装置において、測距対象物の
輝度が低い時には、全ての領域で同時に蓄積蓄積動作を
行うことにより、例えば夜間の測距時の測距にかかる時
間を短くすることができる。一方、測距対象物の輝度が
高い時には、それぞれの領域ごとに信号蓄積動作を行う
ことで、蓄積動作終了時から信号出力をA/D変換する
までの時間を短くすることができ、チップ側面からの入
射光により発生する電荷が信号蓄積部に漏れ込む前に信
号読み出すことが可能であり、例えば野外などの高輝度
下でも、誤測距を防ぐことができる。
Further, in a multi-point distance measuring device using a sensor array divided into a plurality of areas, when the brightness of the distance measuring object is low, accumulation and accumulation operations are simultaneously performed in all areas, for example at night. It is possible to shorten the time required for distance measurement during distance measurement. On the other hand, when the brightness of the object to be measured is high, the signal accumulation operation is performed for each area, so that the time from the completion of the accumulation operation to the A / D conversion of the signal output can be shortened. It is possible to read out the signal before the electric charge generated by the incident light from leaks into the signal storage unit, and it is possible to prevent erroneous distance measurement even under high brightness such as outdoors.

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

【図1】本発明の第1の実施の形態にかかる測距装置の
構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の測距装置の出力信号を取り込むときのタ
イミングチャートおよび出力波形を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a timing chart and an output waveform when an output signal of the distance measuring device of FIG. 1 is captured.

【図3】本発明の第2および第3の実施の形態にかかる
測距装置の構成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring device according to second and third embodiments of the present invention.

【図4】図3の測距装置のセンサーアレイの領域と画素
との対応を示す図。
FIG. 4 is a diagram showing the correspondence between areas and pixels of a sensor array of the distance measuring device of FIG.

【図5】本発明の第2の実施の形態にかかる測距装置の
測距動作を説明するためのフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart for explaining a distance measuring operation of the distance measuring device according to the second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施の形態にかかる測距装置の
測距動作を説明するためのフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart for explaining a distance measuring operation of the distance measuring device according to the third embodiment of the present invention.

【図7】従来の光電変換装置を用いた測距装置の構成を
示すブロック図。
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a distance measuring device using a conventional photoelectric conversion device.

【図8】従来の測距装置の蓄積動作と読み出し動作を示
すタイミングチャート。
FIG. 8 is a timing chart showing a storage operation and a read operation of a conventional distance measuring device.

【図9】測距装置のセンサーアレイ上の輝度分布の例を
示す図。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a luminance distribution on a sensor array of a distance measuring device.

【図10】従来の測距装置の出力信号を取り込むときの
タイミングチャートおよび出力波形を示す図。
FIG. 10 is a diagram showing a timing chart and an output waveform when an output signal of a conventional distance measuring device is captured.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

201,701 第1の受光レンズ 202,702 第2の受光レンズ 203,703 第1のセンサーアレイ 204,704 第2のセンサーアレイ 205,705 第1の信号蓄積部 206,706 第2の信号蓄積部 207,707 ピーク検出部 208,708 第1の信号出力部 209,709 第2の信号出力部 201,701 First light receiving lens 202,702 second light receiving lens 203,703 First sensor array 204,704 Second sensor array 205, 705 First signal storage unit 206, 706 Second signal storage unit 207,707 Peak detector 208, 708 First signal output unit 209, 709 Second signal output unit

フロントページの続き Fターム(参考) 2F112 AC03 BA07 CA02 DA28 FA03 FA21 FA45 2H011 AA01 BA05 BB02 BB04 BB05 2H051 AA01 BB07 CB20 CB25 CE02 CE06 CE08 CE24 DA03 DA09 DA22 DB01 Continued front page    F-term (reference) 2F112 AC03 BA07 CA02 DA28 FA03                       FA21 FA45                 2H011 AA01 BA05 BB02 BB04 BB05                 2H051 AA01 BB07 CB20 CB25 CE02                       CE06 CE08 CE24 DA03 DA09                       DA22 DB01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップ上に設けられ、測距対象物
の像を受光する複数の光電変換素子を配列した光電変換
素子アレイと、 前記光電変換素子アレイで変換された電荷を蓄積する信
号蓄積手段と、 前記信号蓄積手段で蓄積した電荷量に応じた信号を出力
する信号出力手段と、 前記信号出力手段からの出力のうち、チップ端近傍にあ
る光電変換素子に対応する信号を優先してA/D変換す
るA/D変換手段と、 前記A/D変換手段により変換された信号に基づいて前
記測距対象物までの距離を算出する距離算出手段とを備
えた測距装置。
1. A photoelectric conversion element array provided on a semiconductor chip, in which a plurality of photoelectric conversion elements for receiving an image of an object to be measured are arranged, and a signal storage for accumulating charges converted by the photoelectric conversion element array. Means, a signal output means for outputting a signal corresponding to the amount of charge accumulated by the signal accumulating means, and a signal corresponding to the photoelectric conversion element near the chip end among the outputs from the signal outputting means. A distance measuring device comprising: an A / D converting means for A / D converting; and a distance calculating means for calculating a distance to the distance measuring object based on the signal converted by the A / D converting means.
【請求項2】 前記光電変換素子アレイは複数の領域に
分割されていることを特徴とする請求項1に記載の測距
装置。
2. The distance measuring device according to claim 1, wherein the photoelectric conversion element array is divided into a plurality of regions.
【請求項3】 前記複数の領域のうちチップ端近傍にあ
る領域の画素信号からA/D変換することを特徴とする
請求項2に記載の測距装置。
3. The distance measuring device according to claim 2, wherein the pixel signals of a region in the vicinity of a chip end of the plurality of regions are A / D converted.
【請求項4】 半導体チップ上に設けられ、測距対象物
の像を受光する光電変換素子アレイと、 前記光電変換素子アレイで変換された電荷を蓄積する信
号蓄積手段と、 前記信号蓄積手段で蓄積した電荷量に応じた信号を出力
する信号出力手段と、 前記受光手段からの出力をA/D変換を変換するA/D
変換手段と、 前記A/D変換された信号に基づいて前記複数の測距対
象物までの距離を算出する距離算出手段とを備えた測距
装置において、 前記測距対象物の輝度が所定レベル以上か否かを判定す
る輝度判定手段を有し、前記輝度判定手段の判定結果に
応じて、同時に電荷の蓄積を行ってからA/D変換する
前記光電変換素子アレイの領域の大きさを異ならせるこ
とを特徴とする測距装置。
4. A photoelectric conversion element array provided on a semiconductor chip for receiving an image of an object to be measured, a signal storage means for storing charges converted by the photoelectric conversion element array, and the signal storage means. A signal output means for outputting a signal according to the amount of accumulated charge, and an A / D for converting the output from the light receiving means into A / D conversion.
In a distance measuring device including a converting means and a distance calculating means for calculating distances to the plurality of distance measuring objects based on the A / D-converted signals, the luminance of the distance measuring objects has a predetermined level. If the size of the region of the photoelectric conversion element array that performs A / D conversion after simultaneously accumulating charges is different according to the determination result of the brightness determination unit, the brightness determination unit determines whether or not the above is satisfied. Distance measuring device characterized by being able to
【請求項5】 前記輝度判定手段によって前記測距対象
物の輝度が所定レベル以上であると判定された場合に
は、前記光電変換素子アレイを複数の領域に分割してこ
の領域ごとに電荷の蓄積を行ってからA/D変換を行
い、前記測距対象物の輝度が所定レベル以上ではないと
判定された場合には、前記光電変換素子アレイの全領域
で同時に電荷の蓄積を行ってからA/D変換を行うこと
を特徴とする請求項4に記載の測距装置。
5. The photoelectric conversion element array is divided into a plurality of areas when the brightness of the object to be measured is determined to be equal to or higher than a predetermined level by the brightness determining means, and the charge of each area is divided into a plurality of areas. After the accumulation, A / D conversion is performed, and when it is determined that the brightness of the object to be measured is not equal to or higher than a predetermined level, the charges are accumulated simultaneously in the entire area of the photoelectric conversion element array. The distance measuring device according to claim 4, wherein A / D conversion is performed.
【請求項6】 前記輝度判定手段によって前記測距対象
物の輝度が所定レベル以上であると判定された場合に
は、前記光電変換素子アレイを複数の領域に分割してこ
の領域ごとに電荷の蓄積とA/D変換を行い、前記測距
対象物の輝度が所定レベル以上ではないと判定された場
合には、前記光電変換素子アレイを前記複数の領域より
も少ない領域に分割してこの領域ごとに電荷の蓄積とA
/D変換を行うことを特徴とする請求項4に記載の測距
装置。
6. The photoelectric conversion element array is divided into a plurality of regions when the brightness of the object to be measured is determined to be equal to or higher than a predetermined level by the brightness determination means, and the charge of each region is divided into a plurality of regions. When accumulation and A / D conversion are performed and it is determined that the brightness of the object to be measured is not equal to or higher than a predetermined level, the photoelectric conversion element array is divided into regions smaller than the plurality of regions, and this region is divided into the regions. Charge accumulation and A
The distance measuring device according to claim 4, wherein the D / D conversion is performed.
【請求項7】 請求項1から6のいずれかに記載の測距
装置を有することを特徴とするカメラ。
7. A camera comprising the distance measuring device according to claim 1. Description:
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008009279A (en) * 2006-06-30 2008-01-17 Canon Inc Focus detector, driving method thereof, and camera system

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