JP2691206B2 - Auxiliary lighting device for autofocus cameras - Google Patents

Auxiliary lighting device for autofocus cameras

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JP2691206B2
JP2691206B2 JP4213188A JP4213188A JP2691206B2 JP 2691206 B2 JP2691206 B2 JP 2691206B2 JP 4213188 A JP4213188 A JP 4213188A JP 4213188 A JP4213188 A JP 4213188A JP 2691206 B2 JP2691206 B2 JP 2691206B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (a) 技術分野 本発明は、自動焦点カメラの補助照明装置に関し、よ
り詳細には被写体からの光を受ける多数の光電素子およ
び蓄積電荷転送用のアナログシフトレジスタを有する自
己走査型イメージセンサを用い、上記多数の光電素子か
ら順次出力される上記被写体の輝度に対応した電荷を所
定の積分時間にわたって蓄積する積分動作を行い、この
動作によって得られる画像信号を演算処理することで焦
点検出を行う自動焦点カメラに用いられる焦点検出用の
補助照明装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an auxiliary lighting device for an autofocus camera, and more particularly to a large number of photoelectric elements that receive light from a subject and an analog shift register for transferring accumulated charge. Using a self-scanning image sensor, an integration operation of accumulating electric charges corresponding to the brightness of the subject sequentially output from the large number of photoelectric elements over a predetermined integration time is performed, and an image signal obtained by this operation is arithmetically processed. Thus, the present invention relates to an auxiliary lighting device for focus detection used in an autofocus camera that performs focus detection.

(b) 従来技術 自動焦点カメラの焦点検出機構は、今日まで種々提案
されているが、その中でも、被写体からの光を、いわゆ
る自己走査型イメージセンサで受け、このイメージセン
サからの画像信号を演算処理することによって焦点検出
を行うように構成されたものがある。このタイプは、自
然光のみで焦点検出ができるという利点がある反面、被
写体の輝度が著しく低くなると焦点検出ができなくなる
という欠点がある。そこで、このような場合に補助光を
投射することによって焦点検出の機能を保持する焦点検
出用の補助照明に関しても種々の提案がなされている。
例えば、特開昭57−10510号公報、特開昭60−46514号公
報、特開昭60−46513号公報に記載されているが、いず
れも、補助照明を行うべきか否かの判定に要する時間が
長いという問題があった。つまり上記イメージセンサ
は、多数の光電素子(フォトダイオード・アレイ)で被
写体からの光を受け、これらの光電素子からの被写体輝
度に対応する電荷を蓄積する積分動作を行うが、この積
分動作が行われる積分時間を決めるために上記光電素子
の近傍にモニタ用光電素子を配設し、このモニタ用光電
素子からの被写体輝度に対応した電荷(電流)であるモ
ニタ信号が所定の時定数回路を介して所定電圧にまで放
電する時間をもって上記積分時間を決めていた。そし
て、この積分時間を計数し、この計数値の大小をもって
補助光の要・不要を判定していた。
(B) Prior Art Various focus detection mechanisms for autofocus cameras have been proposed to date. Among them, a so-called self-scanning image sensor receives light from a subject and calculates an image signal from the image sensor. Some are configured to perform focus detection by processing. This type has an advantage that focus detection can be performed only with natural light, but has a disadvantage that focus detection cannot be performed when the brightness of the subject is extremely low. Therefore, various proposals have also been made regarding auxiliary illumination for focus detection that maintains the function of focus detection by projecting auxiliary light in such a case.
For example, it is described in JP-A-57-10510, JP-A-60-46514, and JP-A-60-46513, but all of them are necessary for determining whether or not auxiliary lighting should be performed. The problem was that it took a long time. That is, the image sensor receives light from a subject by a large number of photoelectric elements (photodiode arrays) and performs an integration operation of accumulating charges corresponding to the subject brightness from these photoelectric elements. A monitoring photoelectric element is arranged in the vicinity of the photoelectric element to determine the integration time, and a monitor signal, which is a charge (current) corresponding to the subject brightness from the monitoring photoelectric element, passes through a predetermined time constant circuit. The integration time is determined by the time required to discharge to a predetermined voltage. Then, this integration time is counted, and the necessity of auxiliary light is determined based on the magnitude of this count value.

そこで、本出願人は、積分動作が始まった直後の時点
で電圧検出することで、つまり積分時間よりもはるかに
早い時点で補助光の要・不要を判定するという方法を試
みたが、積分開始直前の上記モニタ信号と基準電圧との
差の電圧が温度変化に伴って変化するため、正しい判定
ができないという新たな問題に遭遇した。
Therefore, the present applicant has attempted a method of determining the necessity / non-necessity of the auxiliary light by detecting the voltage immediately after the integration operation starts, that is, at a time much earlier than the integration time. Since the voltage difference between the immediately preceding monitor signal and the reference voltage changes with the temperature change, a new problem is encountered in that a correct determination cannot be made.

(c) 目的 本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目
的とするところは、自動焦点カメラが低温から高温に至
るいかなる温度環境下で用いられた場合でも、補助光の
要・不要の判定を正確に且つ迅速に行うことができ、以
って、正確且つ迅速に焦点検出を行い得る自動焦点カメ
ラの補助照明装置を提供することにある。
(C) Purpose The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide auxiliary light if the autofocus camera is used in any temperature environment from low temperature to high temperature. It is an object of the present invention to provide an auxiliary illumination device for an autofocus camera that can perform unnecessary determination accurately and quickly, and thus can accurately and quickly perform focus detection.

(d) 構成 本発明は、上述の目的を達成するために、被写体から
の光を受ける多数の光電素子および蓄積電荷転送用のア
ナログシフトレジスタを有する自己走査型イメージセン
サを用い、上記多数の光電素子から順次出力される上記
被写体の輝度に対応した電荷を所定の積分時間にわたっ
て蓄積する積分動作を行い、この動作によって得られる
画像信号を演算処理することで焦点検出を行う自動焦点
カメラに用いられる焦点検出用の補助照明装置におい
て、上記被写体の輝度を検出してこれに対応したモニタ
信号を出力する輝度監視手段と、所定の基準電圧を出力
する基準電圧発生手段と、上記被写体に焦点検出用の補
助光を投光する補助光投光手段と、露出制御等を行うた
めに上記被写体の輝度を計測しこれに対応した測光デー
タを出力する測光手段と、上記モニタ信号および上記基
準電圧を受け上記積分動作を開始してから上記積分時間
よりも充分短い所定時間経過した時点で該モニタ信号と
該基準電圧との大小関係を比較しこの大小関係に対応し
た大小信号を出力する比較手段と、上記大小信号および
上記測光データを受けこれらの組合せによって上記補助
光を投光させるか否かを判定する投光判定手段とを具備
し、上記投光判定手段の判定結果に基づき、上記補助光
投光手段から補助光を投光するように構成したことを特
徴としたものである。
(D) Configuration In order to achieve the above-mentioned object, the present invention uses a self-scanning image sensor having a large number of photoelectric elements that receive light from a subject and an analog shift register for transferring accumulated charge, and uses the large number of photoelectric cells described above. Used in an autofocus camera that performs focus detection by performing an integration operation of accumulating electric charges corresponding to the brightness of the subject sequentially output from the element over a predetermined integration time, and processing an image signal obtained by this operation. In an auxiliary lighting device for focus detection, brightness monitoring means for detecting the brightness of the subject and outputting a monitor signal corresponding thereto, reference voltage generating means for outputting a predetermined reference voltage, and focus detection for the subject Auxiliary light projecting means for projecting the auxiliary light and the brightness of the above-mentioned subject for performing exposure control and the like and outputting photometric data corresponding thereto The photometric means, which receives the monitor signal and the reference voltage, starts the integration operation, and when a predetermined time sufficiently shorter than the integration time has elapsed, the monitor signal and the reference voltage are compared in magnitude. Comparing means for outputting a large / small signal corresponding to a large / small relationship, and a light emitting judging means for receiving the large / small signal and the photometric data and judging whether or not the auxiliary light is projected by a combination thereof, It is characterized in that the auxiliary light is projected from the auxiliary light projecting means on the basis of the determination result of the light projecting determination means.

以下、本発明の一実施例を添付図面に基づいて具体的
に説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明に係る自動焦点カメラの補助照明装
置の全体構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an auxiliary lighting device for an autofocus camera according to the present invention.

第1図において、1は被写体からの光を受けモニタ信
号(MS1),(MS2)を出力するモニタ回路および同じく
被写体からの光を受け被写体輝度に対応する輝度信号を
含む画像信号(OS)とこの画像信号(OS)の黒レベルの
基準となる補償出力(DOS)とを出力する自己走査型イ
メージセンサ(以下「CCD」と略記する)からなる光電
変換部である。
In FIG. 1, 1 is a monitor circuit that receives light from a subject and outputs monitor signals (MS1) and (MS2), and an image signal (OS) that also includes a luminance signal that receives light from the subject and that corresponds to subject brightness. The photoelectric conversion unit includes a self-scanning image sensor (hereinafter abbreviated as “CCD”) that outputs a compensation output (DOS) that serves as a reference for the black level of the image signal (OS).

2は上記モニタ信号(MS1)および(MS2)を受けてこ
れらの平均値であるモニタ信号(MS0)を出力する平均
値回路、3は上記補償出力(DOS)を受け、これよりわ
ずかに低い基準電圧(VS)を出力する基準電圧発生手段
としての基準電圧発生回路である。
2 is an average value circuit that receives the monitor signals (MS1) and (MS2) and outputs a monitor signal (MS0) that is the average value of these, 3 is the compensation output (DOS), and a slightly lower reference A reference voltage generation circuit as a reference voltage generation unit that outputs a voltage (VS).

4は内部に基準電圧Vtを有し、上記モニタ信号(MS
0)を受けて該基準電圧Vtを比較し、モニタ信号(MS0)
が小さくなったとき、積分終了信号(IE)を出力すると
共に上記画像信号(OS)および補償出力(DOS)を受け
て被写体の輝度成分のみを取り出す前処理を行って、こ
れを処理出力信号(OUT)として出力する画像信号処理
回路である。
4 has a reference voltage Vt internally, and the monitor signal (MS
0) to compare the reference voltage Vt and monitor signal (MS0)
When becomes smaller, the integration end signal (IE) is output, and at the same time, the image signal (OS) and the compensation output (DOS) are received to perform a pre-processing to extract only the brightness component of the subject, and the processed output signal ( It is an image signal processing circuit that outputs as (OUT).

5は基本クロック(φ)およびスタート信号(STR)
を出力するマイクロコンピュータ(以下「CPU」と略記
する)である。6はこのCPU5に内蔵されたアナログ/デ
ジタル変換手段としてのA/Dコンバータで、処理出力信
号(OUT)を受けデジタル信号である画像データ(D)
を出力する。7は上記CPU5内に設けられ、上記積分終了
信号(IE)および上記画像データ(D)を受けて被写体
までの距離を算出する測距演算部、8はこの測距演算部
7からの測距データ(AF)を受け、撮影レンズ(図示せ
ず)を駆動して上記被写体に対するピント調整、つまり
焦点整合を行うレンズ制御部である。
5 is the basic clock (φ) and start signal (STR)
Is a microcomputer that outputs (hereinafter abbreviated as "CPU"). Reference numeral 6 is an A / D converter as an analog / digital converting means built in the CPU 5, which receives a processing output signal (OUT) and image data (D) which is a digital signal.
Is output. Reference numeral 7 denotes a distance measuring calculation unit which is provided in the CPU 5 and receives the integration end signal (IE) and the image data (D) to calculate the distance to the object, and 8 denotes the distance measuring operation from the distance measuring calculation unit 7. A lens control unit that receives data (AF) and drives a photographic lens (not shown) to perform focus adjustment, that is, focus matching with respect to the subject.

9は上記基準電圧(VS)および上記モニタ信号(MS
0)を受け、モニタ信号(MS0)が基準電圧(VS)より大
きいときは被写体輝度が低いことを示すLレベルに、モ
ニタ信号(MS0)が小さいときは被写体輝度が高いこと
を示すHレベルに、大小信号としての明暗信号(NL)の
信号レベルを反転させる比較手段としてのコンパレータ
である。
9 is the reference voltage (VS) and the monitor signal (MS
0), the monitor signal (MS0) is higher than the reference voltage (VS) to the L level, which indicates that the subject brightness is low, and the monitor signal (MS0) is low, to the H level, which indicates that the subject brightness is high. , A comparator as a comparison means for inverting the signal level of a bright / dark signal (NL) as a large / small signal.

10は自動露出制御等のために被写体の輝度を測定し、
これに対応した測光データ(AE)を出力する測光部、11
は上記CPU5内に設けられ、上記明暗信号(NL)および上
記測光データ(AE)を受け、この測光データ(AE)がLV
6以上か、また、LV4以下かの判定結果と該明暗信号(N
L)がLレベルかHレベルかの組合せによって補助光が
必要か否かを判定し、その結果を制御信号(C)として
出力する投光判定部である。
10 measures the brightness of the subject for automatic exposure control etc.,
Metering unit that outputs metering data (AE) corresponding to this, 11
Is provided in the CPU5, receives the light / dark signal (NL) and the photometric data (AE), and the photometric data (AE) is LV
The judgment result of 6 or more and LV4 or less and the light / dark signal (N
L) is a light emission determination unit that determines whether or not auxiliary light is necessary based on a combination of L level and H level, and outputs the result as a control signal (C).

12は上記制御信号(C)を受けて焦点検出用の補助光
を被写体に投光する補助光投光手段としての投光部であ
る。
Reference numeral 12 denotes a light projecting unit as a auxiliary light projecting unit that receives the control signal (C) and projects auxiliary light for focus detection onto a subject.

13はタイミング制御回路で、上記積分終了信号(IE)
を受け初期設定パルス(ST)、シフトパルス(SH)およ
び積分クリアゲートパルス(ICG)を光電変換部1に対
して出力し、CPU5からの基本クロック(φ)を分周して
クロック(φ1),(φ2)を光電変換部1に出力する
ように構成されている。
13 is a timing control circuit, which is the integration end signal (IE)
Receiving initial setting pulse (ST), shift pulse (SH) and integral clear gate pulse (ICG) to photoelectric conversion unit 1 and dividing the basic clock (φ) from CPU5 to clock (φ1) , (Φ2) are output to the photoelectric conversion unit 1.

尚、CPU5は、内部にタイマーTMを持ち、タイマーTMは
平均的な積分時間の約10分の1程度にセットされてい
る。以下、この時間を「モニタ検出時間」と呼ぶことと
する。
The CPU 5 has a timer TM inside, and the timer TM is set to about 1/10 of the average integration time. Hereinafter, this time will be referred to as "monitor detection time".

また、タイミング制御回路13は、積分終了信号(IE)
を受けて積分クリアゲートパルス(ICG)を出力し、ス
タート信号(STR)を受けて初期設定パルス(ST)を出
力し、所定時間経過後、該初期設定パルス(ST)の出力
を停止(消滅)させる。
Further, the timing control circuit 13 uses the integration end signal (IE)
In response to this, the integrated clear gate pulse (ICG) is output, the start signal (STR) is received, and the initial setting pulse (ST) is output. ) Let me.

第2図は、上記光電変換部1の構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the photoelectric conversion unit 1.

第2図において、14は上記CCD、15および16は共に上
記モニタ回路を構成するモニタ用フォトダイオードであ
る。CCD14において、17は被写体からの光を受ける多数
の光電素子からなるフォトダイオードアレイ、18はこの
フォトダイオードアレイ17に流れる各画素に対応した光
電流を蓄積するバリアゲート、19は積分クリアゲート、
20は蓄積電極、21はアナログシフトレジスタとしてのCC
Dシフトレジスタで、バリアゲート18に蓄積されていた
電荷が積分クリアゲート19を経て蓄積電極20に転送さ
れ、さらにこれがCCDシフトレジスタ21に転送される。2
2,23はこのシフトレジスタ21に接続され上記クロックパ
ルス(φ1)、(φ2)をそれぞれ受ける入力端子、2
4,25および26はそれぞれ順に初期設定パルス(ST)、シ
フトパルス(SH)および積分クリアゲートパルス(IC
G)を受ける入力端子である。
In FIG. 2, 14 is the CCD, and 15 and 16 are the monitor photodiodes which together constitute the monitor circuit. In the CCD 14, 17 is a photodiode array composed of a large number of photoelectric elements that receive light from a subject, 18 is a barrier gate for accumulating photocurrent corresponding to each pixel flowing in the photodiode array 17, 19 is an integration clear gate,
20 is a storage electrode, 21 is a CC as an analog shift register
In the D shift register, the charges accumulated in the barrier gate 18 are transferred to the accumulation electrode 20 via the integration clear gate 19, and further transferred to the CCD shift register 21. Two
Input terminals 2 and 23 are connected to the shift register 21 and receive the clock pulses (φ1) and (φ2), respectively.
4, 25 and 26 are the initial setting pulse (ST), shift pulse (SH) and integral clear gate pulse (IC
G) is an input terminal for receiving.

27はシフトレジスタ21の出力端子および入力端子22に
接続されてクロック(φ1)の周期毎に上記輝度信号が
リセットされた時系列から成る上記画像信号(OS)を出
力する画像信号出力回路であり、28は入力端子24に接続
されて初期設定パルス(ST)を受けたとき黒レベルの基
準となる所定の電圧に充電され、この電圧を略一定に保
持した上記補償出力(DOS)を出力する補償出力回路で
ある。
An image signal output circuit 27 is connected to the output terminal and the input terminal 22 of the shift register 21 and outputs the image signal (OS) consisting of a time series in which the luminance signal is reset at each clock (φ1) cycle. , 28 are connected to the input terminal 24 and are charged to a predetermined voltage which becomes a reference of the black level when receiving the initial setting pulse (ST), and output the compensation output (DOS) holding this voltage substantially constant. It is a compensation output circuit.

以下、モニタ回路の構成を述べると、29および30はフ
ォトダイオードアレイ17の近傍に配設されたモニタ用フ
ォトダイオード15および16を具体的な回路素子として示
したモニタ用フォトダイオードで、それぞれアノード側
が接地されている。31および32はそれぞれドレイン側が
モニタ用フォトダイオード29および30のカソード側に接
続され、ゲートがそれぞれ接地された電界効果トランジ
スタ(以下「FET」と略記し、このFET31,32に限らず、
同様のものを「FET」と記す。)、33および34は一端が
接地され、他端が上記FET31および32のソース側に接続
されたコンデンサ、35および36はそれぞれソース側が所
定の電圧を有する電源+Vに接続され、ドレイン側がコ
ンデンサ33および34の上記他端に接続され、さらにそれ
ぞれのゲートが入力端子24に接続されたFET、37および3
8はそれぞれ入力端子がこのFET35および36のドレイン側
に接続されたバッファ増幅器、39および40はこのバッフ
ァ増幅器37および38の出力端子に接続されモニタ信号
(MS1)および(MS2)をそれぞれ出力する出力端子であ
る。尚、41,42がこのようにして構成された輝度監視手
段としてのモニタ回路である。
Described below is the configuration of the monitor circuit. Reference numerals 29 and 30 are monitor photodiodes in which the monitor photodiodes 15 and 16 arranged in the vicinity of the photodiode array 17 are shown as specific circuit elements, and the anode side is It is grounded. 31 and 32 are field effect transistors whose drain side is connected to the cathode side of the monitoring photodiodes 29 and 30, respectively, and whose gates are grounded (hereinafter abbreviated as “FET”, not limited to these FETs 31 and 32,
Similar items are referred to as “FET”. ), 33 and 34 have one end grounded and the other end connected to the source side of the FETs 31 and 32, and 35 and 36, the source side connected to a power source + V having a predetermined voltage, and the drain side connected to the capacitor 33 and FETs, 37 and 3 connected to the other end of 34 and each gate connected to input terminal 24.
8 is a buffer amplifier whose input terminals are connected to the drain sides of the FETs 35 and 36, and 39 and 40 are outputs which are connected to the output terminals of the buffer amplifiers 37 and 38 and output monitor signals (MS1) and (MS2), respectively. It is a terminal. Incidentally, 41 and 42 are monitor circuits as the brightness monitoring means configured in this way.

尚、モニタ用フォトダイオード29,30は、上記モニタ
検出時間内では、温度の影響を受け、常温から大きく離
れた例えば、−15℃に近い範囲、あるいは+40℃に近い
範囲では大きなドリフトを発生する特性を有しているも
のとする。ただし、常温では該ドリフトは皆無に近い。
The monitor photodiodes 29 and 30 are affected by temperature within the monitor detection time and generate a large drift in a range far from room temperature, for example, close to −15 ° C. or close to + 40 ° C. It has characteristics. However, at room temperature, the drift is almost zero.

第3図および第4図は、本発明の要部の動作を説明す
るタイミングチャートである。
3 and 4 are timing charts for explaining the operation of the main part of the present invention.

第3図において、V1は上記補償出力(DOS)の電圧、T
1はモニタ検出時間、T2は積分時間である。ただし、作
図の都合上、T1≒T2/10にはなっていない。
In FIG. 3, V1 is the voltage of the compensation output (DOS), T
1 is the monitor detection time and T2 is the integration time. However, T1 ≒ T2 / 10 is not established for the convenience of drawing.

第5図は、第1図の動作結果を分類して示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing the operation results of FIG. 1 classified.

第5図において、測光データ(AE)として示すLV6,LV
4は、次のような意味を持つ。つまり、第1図に示す測
距演算部7は、被写体の輝度がLV6〜LV4の領域にあると
き、補助光の有無が測距データ(AE)に影響を与えない
能力を有し、また、LV6以上の領域では、補助光があっ
てはならず、逆にLV4以下の領域では補助光がなければ
正しい測距ができないものとする。
In Fig. 5, LV6 and LV shown as photometric data (AE)
4 has the following meaning. That is, the distance measurement calculation unit 7 shown in FIG. 1 has the ability to prevent the presence or absence of auxiliary light from affecting the distance measurement data (AE) when the brightness of the subject is in the region of LV6 to LV4. In the area above LV6, there should be no supplementary light, and conversely, in the area below LV4, correct ranging cannot be performed without supplemental light.

第6図は、投光判定部11の動作順序を示すフローチャ
ートである。
FIG. 6 is a flowchart showing the operation sequence of the light emission determination unit 11.

次に、このように構成された本実施例の動作を説明す
る。要部の説明に先立って、第2図に示す光電変換部1
の動作を既略的に説明する。
Next, the operation of the present embodiment configured as described above will be described. Prior to the description of the main part, the photoelectric conversion unit 1 shown in FIG.
The operation of will be described briefly.

入力端子24に初期設定パルス(ST)が入力されると、
フォトダイオードアレイ17の各々の画素及びバリアゲー
ト18に溜っている電荷が蓄積電極20に転送されるととも
に、FET35,36がオンして、コンデンサ33,34が電源電圧
+Vにより補償出力(DOS)の電圧V1まで充電される。
以上の動作を初期設定動作という。
When the initial setting pulse (ST) is input to the input terminal 24,
The charges accumulated in each pixel of the photodiode array 17 and the barrier gate 18 are transferred to the storage electrode 20, the FETs 35 and 36 are turned on, and the capacitors 33 and 34 are compensated output (DOS) by the power supply voltage + V. It is charged to voltage V1.
The above operation is called an initial setting operation.

次に、初期設定パルス(ST)が消滅すると、コンデン
サ33,34の電圧はバッファ増幅器37,38を介して、モニタ
信号(MS1)、(MS2)として出力される。すなわち、モ
ニタ用フォトダイオード29,30に流れる光電流は被写体
の輝度に対応して増減するから、モニタ信号(MS1)、
(MS2)の電圧低下速度は、被写体の輝度に対応した速
度となる。フォトダイオードアレイ17は、被写体からの
光を受光して、光電流が流れる。この光電流は、各々の
画素および対応するバリアゲート18に蓄積される。積分
が終了し、積分終了信号(IE)によって積分クリアゲー
トパルス(ICG)が入力端子26に入力されると、蓄積電
極20に溜っている余分な電荷がクリアされる。
Next, when the initial setting pulse (ST) disappears, the voltages of the capacitors 33 and 34 are output as monitor signals (MS1) and (MS2) via the buffer amplifiers 37 and 38. That is, since the photocurrent flowing through the monitor photodiodes 29 and 30 increases or decreases according to the brightness of the subject, the monitor signal (MS1),
The voltage drop speed of (MS2) corresponds to the brightness of the subject. The photodiode array 17 receives light from a subject and a photocurrent flows. This photocurrent is stored in each pixel and corresponding barrier gate 18. When the integration is completed and the integration completion signal (IE) inputs the integration clear gate pulse (ICG) to the input terminal 26, the excess charge accumulated in the storage electrode 20 is cleared.

さて、この後、再度、初期設定パルス(ST)が入力さ
れると、上記初期設定動作が実行され、さらにシフトパ
ルス(SH)により、蓄積電極20の電荷がCCDシフトレジ
スタ21に転送される。CCDシフトレジスタ21は、その電
荷をクロック(φ1)、(2φ)により、逐次転送し
て、その電圧が、バッファ増幅器27を介して画像信号
(OS)として出力される。
Now, after this, when the initial setting pulse (ST) is input again, the above initializing operation is executed, and the charge of the storage electrode 20 is transferred to the CCD shift register 21 by the shift pulse (SH). The CCD shift register 21 sequentially transfers the charges by the clocks (φ1) and (2φ), and the voltage is output as an image signal (OS) via the buffer amplifier 27.

次に、第1図に示す画像信号処理回路の動作、特に前
処理について簡略に述べると、被写体からの光を受けた
光電変換部1のCCD14から出力される画像信号(OS)お
よび基準となる補償出力(DOS)を受けた画像信号処理
回路4が、画像信号(OS)にノイズ成分として重畳した
クロックパルスを実質上除去し、その後、信号の変化範
囲を圧縮する等の処理をして処理出力信号(OUT)とし
て出力する。
Next, the operation of the image signal processing circuit shown in FIG. 1, particularly preprocessing, will be briefly described. The image signal (OS) output from the CCD 14 of the photoelectric conversion unit 1 that receives light from the subject and the reference signal is used. The image signal processing circuit 4 receiving the compensation output (DOS) substantially removes the clock pulse superimposed on the image signal (OS) as a noise component, and then performs processing such as compression of the signal variation range. Output as output signal (OUT).

さて、次に要部の動作を説明する。まず、第3図に示
すように、補助光を必要とする場合について述べる。
Now, the operation of the main part will be described. First, as shown in FIG. 3, the case where auxiliary light is required will be described.

図示しない測距スイッチまたはレリーズスイッチを操
作することによって、これをCPU5が検知してスタート信
号(STR)を出力する。この時点が第3図のt1である。
上記スタート信号(STR)を受けたタイミング制御回路1
3からの出力によってCCD14の初期設定動作が起動され
る。またCPU5は時点t1よりタイマーTMの計時動作を開始
させる。モニタ出力(MS1)、(MS2)が平均値回路2を
介してモニタ信号(MS0)となり、このモニタ信号(MS
0)が下降しはじめる。上記タイマーTMがモニタ検出時
間T1を計時した時点t3でCPU5内の投光判定部11は明暗信
号(NL)をチェックする。時点t3ではモニタ信号(MS
0)が基準電圧(Vs)以上なので明暗信号(NL)はLレ
ベルのままである。
By operating a distance measuring switch or a release switch (not shown), the CPU 5 detects this and outputs a start signal (STR). This time is t1 in FIG.
Timing control circuit 1 that received the start signal (STR)
The output from 3 triggers the CCD 14 initialization operation. Further, the CPU 5 starts the time counting operation of the timer TM from the time point t1. The monitor outputs (MS1) and (MS2) become the monitor signal (MS0) via the average value circuit 2, and this monitor signal (MS0)
0) begins to fall. At time t3 when the timer TM measures the monitor detection time T1, the light emission determination unit 11 in the CPU 5 checks the light / dark signal (NL). At time t3, the monitor signal (MS
Since 0) is higher than the reference voltage (Vs), the light / dark signal (NL) remains at L level.

一方、測光部10からの測光データ(AE)を上記投光判
定部11が同じく時点t3で受け、第6図のフローチャート
は上記時点t3にてSTARTより始まる。
On the other hand, the photometry data (AE) from the photometry unit 10 is received by the light emission determination unit 11 at the same time t3, and the flowchart of FIG. 6 starts from START at the time t3.

最初の条件分岐「モニタ信号が大?」は上述のように
(MS0)>Vsであったから、YESに分岐する。ここで、測
光データ(AE)がLV5であったとすると、次の条件分岐
「LV6以上?」をNOに分岐し、次の「強制発光」にて投
光判定部11がCPU5にその旨を告知し、投光判定部11に投
光すべきタイミングであることを告げる。これを受けて
投光判定部11が制御信号(C)をもって投光部12に補助
光を投光させる。
Since the first conditional branch "Monitor signal is large?" Is (MS0)> Vs as described above, the flow branches to YES. Here, if the photometric data (AE) is LV5, the next conditional branch "LV6 or higher?" Is branched to NO, and at the next "forced flash", the emission determination unit 11 notifies the CPU5 to that effect. Then, the light emission determination unit 11 is informed that it is time to emit light. In response to this, the light projecting determination unit 11 causes the light projecting unit 12 to project the auxiliary light with the control signal (C).

その後、時間T2が経過した時点t4にてモニタ信号(MS
0)は基準電圧Vtに達し、この時点t4で画像信号処理回
路4から積分終了信号(IE)が出力され、これを受けた
CPU5がA/Dコンバータ6および測距演算部7に動作開始
を告げると共に投光判定部11に投光を停止させるべき時
点であることを告げ、投光判定部11は制御信号(C)を
もって投光部12に投光を停止させ、A/Dコンバータ6
は、処理出力信号(OUT)を逐次画像データ(D)に変
換し始め、これを受けて測距演算部7が合焦位置を算出
して測距データ(AF)を出力し、これを受けたレンズ制
御部8が投影レンズを上記合焦位置に駆動して焦点検出
動作を完了する。尚、上述の動作を発光焦点検出動作を
呼ぶ。
After that, at time t4 when time T2 elapses, the monitor signal (MS
0) reaches the reference voltage Vt, and at this time point t4, the image signal processing circuit 4 outputs the integration end signal (IE) and receives it.
The CPU 5 notifies the A / D converter 6 and the distance measurement calculation unit 7 to start the operation, and also notifies the light emission determination unit 11 that it is time to stop the light emission, and the light emission determination unit 11 sends a control signal (C). The light emitting unit 12 stops the light emission, and the A / D converter 6
Starts converting the processed output signal (OUT) into image data (D) one after another, and upon receipt of this, the distance measurement calculation unit 7 calculates the in-focus position, outputs distance measurement data (AF), and receives this. The lens control unit 8 drives the projection lens to the in-focus position to complete the focus detection operation. The above-mentioned operation is called an emission focus detection operation.

次に、発光を伴わない非発光焦点検出動作を第4図お
よび第6図に基づいて説明する。
Next, the non-emission focus detection operation without light emission will be described with reference to FIGS. 4 and 6.

時点t5にてモニタ信号(MS0)は補償出力(DOS)の電
圧V1まで充電され、時点t6より放電を開始する。被写体
が十分に明るいので、モニタ信号(MS0)は急速に降下
し、モニタ検出時間T1を計時する前の時点taにて基準電
圧Vsを下回り、明暗信号(NL)はHレベルに反転する。
モニタ検出時間T1を経過した時点t7にて投光判定部11
は、明暗信号(NL)および測光データ(AE)をチェック
する。ここで第6図に移り、「モニタ信号が大?」は
(MS0)<VsであるからNOに分岐し、測光データ(AE)
がLV5であったとすれば、次の「LV4以下?」をNOに分岐
し、次の「非発光」で、投光判定部11は制御信号(C)
を出力しないので、発光部12は何もしない。つまり補助
光は発光されない。そして、積分時間T2が経過した時点
t8にて積分終了信号(IE)が出力され、焦点検出動作が
行われる。
At time t5, the monitor signal (MS0) is charged to the voltage V1 of the compensation output (DOS) and starts discharging at time t6. Since the subject is sufficiently bright, the monitor signal (MS0) drops rapidly, falls below the reference voltage Vs at a time point ta before measuring the monitor detection time T1, and the bright / dark signal (NL) is inverted to the H level.
At the time t7 when the monitor detection time T1 has elapsed, the emission determination unit 11
Check the light-dark signal (NL) and photometric data (AE). Now, turning to FIG. 6, since “MS0” <Vs is displayed for “Are the monitor signals large?”, Branch to NO, and the photometric data (AE)
Is LV5, the next “LV4 or less?” Is branched to NO, and the next “non-light emission” causes the light emission determination unit 11 to output the control signal (C).
Is not output, the light emitting unit 12 does nothing. That is, the auxiliary light is not emitted. And when the integration time T2 has passed
At t8, the integration end signal (IE) is output and the focus detection operation is performed.

従って、第5図に示すように、測光データ(AE)がLV
5〜LV6の間では、明暗信号(NL)の状態に基づいてで
は発光、では非発光との判断がなされ、およびで
示すように測光データ(AE)がLV6以上のときは明暗信
号(NL)の状態に関係なく強制的に非発光となり、逆に
およびで示すように測光データ(AE)がLV4以下の
ときは明暗信号(NL)の状態にかかわりなく強制的に発
光となるのである。
Therefore, as shown in Fig. 5, the photometric data (AE) is LV.
Between 5 and LV6, it is determined that light is emitted based on the state of the light / dark signal (NL), and is not emitted based on The light is forcibly turned off regardless of the state of, and conversely, when the photometric data (AE) is LV4 or less as indicated by and, the light is forcibly emitted regardless of the state of the light-dark signal (NL).

つまり、常温の環境下にあって、モニタ信号(MS0)
の信頼性が高いときは、LV4〜LV6の領域内をよりきめ細
く判定し、仮にモニタ信号(MS0)の信頼性が低下して
もLV6以上では強制的に発光を阻止して無益な電池の消
耗を少なくし、さらにLV4以下では強制的に発光させて
被写体が暗すぎて起こる誤測距を防止するのである。
In other words, in a room temperature environment, monitor signal (MS0)
When the reliability of LV4 to LV6 is high, the area inside LV4 to LV6 is judged more finely. The consumption is reduced, and at LV4 and below, the light is forcibly emitted to prevent erroneous ranging due to the subject being too dark.

このように、本実施例によれば、環境温度が常温から
大きく高温側または低温側に外れても、補助光が必要な
被写体輝度では発光し、補助光の必要のない被写体輝度
では発光させないように構成したから、被写体輝度によ
って焦点検出の精度が影響を受けないという利点があ
る。
As described above, according to the present embodiment, even if the ambient temperature is greatly deviated from the normal temperature to the high temperature side or the low temperature side, the auxiliary light emits light at the subject brightness that does not require the auxiliary light. Therefore, there is an advantage that the accuracy of focus detection is not affected by the subject brightness.

また、環境温度が常温のときは、測光データ(AE)が
LV4〜LV6の範囲内で、モニタ信号(MS0)によって、補
助光の要・不要の判定がきめ細く行えるので、さらに焦
点検出の精度が向上するという利点がある。
When the ambient temperature is room temperature, the photometric data (AE)
Within the range of LV4 to LV6, it is possible to finely determine whether or not the auxiliary light is necessary by the monitor signal (MS0), which has the advantage of further improving the accuracy of focus detection.

また、1回の積分期間中に補助光の要・不要の判定を
行うため、焦点検出の時間が、従来よりもはるかに短縮
されるという利点がある。尚、モニタ検出時間T1は、積
分時間T2の略1/10であり、残りの9/10は補助光が点灯す
るようにしているので、補助光の光量は、全積分期間中
照射し続ける場合に比べてもそれ程減らさないで済む。
Further, since it is determined whether or not the auxiliary light is necessary during one integration period, there is an advantage that the time for focus detection is much shorter than in the conventional case. The monitor detection time T1 is approximately 1/10 of the integration time T2, and the auxiliary light is turned on for the remaining 9/10, so the amount of auxiliary light should be kept during the entire integration period. Compared to, it doesn't have to be that much.

尚、本発明は、上述の実施例に何ら限定されることな
く、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施がで
きるものである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、第5図および第6図のLV6およびLV4は、この
値に限ることなく、測距演算部9の能力によって多少増
減してもよい。
For example, LV6 and LV4 in FIGS. 5 and 6 are not limited to this value, and may be increased or decreased to some extent depending on the capability of the distance measurement calculation unit 9.

また、モニタ検出時間T1は、積分時間T2の略1/10に限
ることなく、モニタ回路41,42の定数の変化、等に伴っ
て多小変化させてもよい。
Further, the monitor detection time T1 is not limited to about 1/10 of the integration time T2, and may be changed in a small amount as the constants of the monitor circuits 41 and 42 change.

また、積分終了信号IEは、直接CPU5が受けるように説
明したが、各部の回路のタイミング関係によっては、第
1図に示すタイミング制御回路13を経由(破線で示す)
して受けるように構成してもよい。
Further, although the integration end signal IE is explained as being directly received by the CPU 5, depending on the timing relationship of the circuits of the respective parts, it may be passed through the timing control circuit 13 shown in FIG. 1 (shown by the broken line).
It may be configured to receive it.

(e) 効果 以上、詳述したように、本発明によれば、被写体から
の光を受ける自己走査型イメージセンサの積分時間より
も充分短い所定の時間経過後に、上記被写体の輝度を検
出する輝度監視手段からのモニタ信号と所定の基準電圧
との大小関係を比較し、その大小関係に対応した大小信
号と測光手段からの測光データとの組合せによって補助
光の要・不要の判定を行い、残りの積分期間に補助光の
点灯、非点灯を行うように構成したため、1回の積分で
焦点検出が行え、しかも仮に上記大小信号の信頼性が低
下しても上記測光データとの組合せによって不適切な補
助光の投光等を防止し、もって迅速にして正確な焦点検
出を行い得る自動焦点カメラの補助光照明装置を提供す
ることができる。
(E) Effect As described above in detail, according to the present invention, the brightness for detecting the brightness of the subject after a predetermined time sufficiently shorter than the integration time of the self-scanning image sensor that receives light from the subject has elapsed. The magnitude relationship between the monitor signal from the monitoring means and the predetermined reference voltage is compared, and the presence / absence of auxiliary light is determined by the combination of the magnitude signal corresponding to the magnitude relationship and the photometric data from the photometric means, and the remaining Since the auxiliary light is turned on and off during the integration period of, the focus can be detected by one integration, and even if the reliability of the large and small signals is lowered, it is inappropriate due to the combination with the photometric data. It is possible to provide an auxiliary light illuminating device for an automatic focusing camera, which can prevent light emission of various auxiliary lights and can perform quick and accurate focus detection.

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

第1図は、本発明に係る自動焦点カメラの補助光照明装
置の全体構成を示すブロック図、第2図は、第1図に示
した実施例の光電変換部の構成を示すブロック図、第3
図および第4図は、本発明の要部の動作を説明するタイ
ミングチャート、第5図は、第1図の動作結果を分類し
て示す図、第6図は、本発明の要部である投光判定部の
動作順序を示すフローチャートである。 1……光電変換部、2……平均値回路、 3……基準電圧発生回路、 4……画像信号処理回路、 5……マイクロコンピュータ(CPU)、 6……A/Dコンバータ、 7……測距演算部、8……レンズ制御部、 9……コンパレータ、10……測光部、 11……投光判定部、12……投光部、 13……タイミング制御回路、 14……イメージセンサ、 15,16,29,30……モニタ用フォトダイオード、 27……画像出力回路、 28……補償出力回路、 31,32,35,36……電界効果トランジスタ、 33,34……コンデンサ、 37,38……バッファ増幅器、 41,42……モニタ回路。
FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an auxiliary light illuminating device for an autofocus camera according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the photoelectric conversion unit of the embodiment shown in FIG. Three
FIGS. 4 and 5 are timing charts for explaining the operation of the main part of the present invention, FIG. 5 is a diagram showing the operation results of FIG. 1 in a classified manner, and FIG. 6 is the main part of the present invention. It is a flow chart which shows the operation sequence of the light emission judgment part. 1 ... Photoelectric conversion unit, 2 ... Average value circuit, 3 ... Reference voltage generation circuit, 4 ... Image signal processing circuit, 5 ... Microcomputer (CPU), 6 ... A / D converter, 7 ... Distance measuring unit, 8 ... Lens control unit, 9 ... Comparator, 10 ... Metering unit, 11 ... Emitting judgment unit, 12 ... Emitting unit, 13 ... Timing control circuit, 14 ... Image sensor , 15,16,29,30 …… Monitor photodiode, 27 …… Image output circuit, 28 …… Compensation output circuit, 31,32, 35, 36 …… Field effect transistor, 33, 34 …… Capacitor, 37 , 38 …… Buffer amplifier, 41,42 …… Monitor circuit.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被写体からの光を受ける多数の光電素子お
よび蓄積電荷転送用のアナログシフトレジスタを有する
自己走査型イメージセンサを用い、上記多数の光電素子
から順次出力される上記被写体の輝度に対応した電荷を
所定の積分時間にわたって蓄積する積分動作を行い、こ
の動作によって得られる画像信号を演算処理することで
焦点検出を行う自動焦点カメラに用いられる焦点検出用
の補助照明装置において、上記被写体の輝度を検出して
これに対応したモニタ信号を出力する輝度監視手段と、
所定の基準電圧を出力する基準電圧発生手段と、上記被
写体に焦点検出用の補助光を投光する補助光投光手段
と、露出制御等を行うために上記被写体の輝度を計測し
これに対応した測光データを出力する測光手段と、上記
モニタ信号および上記基準電圧を受け上記積分動作を開
始してから上記積分時間よりも充分短い所定時間経過し
た時点で該モニタ信号と該基準電圧との大小関係を比較
しこの大小関係に対応した大小信号を出力する比較手段
と、上記大小信号および上記測光データを受けこれらの
組合せによって上記補助光を投光させるか否かを判定す
る投光判定手段とを具備し、上記投光判定手段の判定結
果に基づき上記補助光投光手段から補助光を投光するよ
うに構成したことを特徴とする自動焦点カメラの補助照
明装置。
1. Using a self-scanning image sensor having a large number of photoelectric elements for receiving light from an object and an analog shift register for transferring accumulated charges, and corresponding to the luminance of the object sequentially output from the large number of photoelectric elements. In the auxiliary illumination device for focus detection used in an autofocus camera that performs focus detection by performing an integration operation of accumulating the accumulated charges for a predetermined integration time and performing an arithmetic processing of an image signal obtained by this operation, Luminance monitoring means for detecting luminance and outputting a monitor signal corresponding to the luminance,
Reference voltage generating means for outputting a predetermined reference voltage, auxiliary light projecting means for projecting auxiliary light for focus detection on the object, and brightness of the object for exposure control and the like, and corresponding thereto The photometric means for outputting the measured photometric data, the monitor signal and the reference voltage, and a predetermined time sufficiently shorter than the integration time since the integration operation is started. Comparing means for comparing the relationships and outputting a large / small signal corresponding to the large / small relationship; and a light emitting judging means for receiving the large / small signal and the photometric data and judging whether or not the auxiliary light is projected by a combination thereof. And an auxiliary illumination device for an automatic focusing camera, characterized in that the auxiliary light is emitted from the auxiliary light projecting means based on the determination result of the light emission determining means.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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