JP2904420B2

JP2904420B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP2904420B2
Application number: JP63291844A
Authority: JP
Inventors: 康信大塚; 剛八道
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1988-11-18
Publication date: 1999-06-14
Anticipated expiration: 2014-06-14
Also published as: JPH02137582A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は撮像装置、詳しくは電子スチルカメラやビデ
オカメラ等に適用して有効な撮像装置に関する。

［従来の技術］周知のように電子スチルカメラやビデオカメラ等で
は、撮像光学系で結像させた像をイメージセンサで検出
し、同センサから出力された像信号に基づいて画像検
出，オートフォーカス（以下、AFと略記する）等を行な
っている。

一般に、レンズを通して結像を検出する場合、像の照
度は低くなり、発生する光電流が非常に小さくなるの
で、そのままでは信号として取り出すことができない。
そこで、光電流をある時間蓄積しておき、一定レベルに
電荷が蓄積されたら信号として出力する手段が、例えば
特開昭57-22211号公報等によって提案されている。ま
た、USP4410261号公報には蓄積電荷の様子を見るために
モニタ出力を計測し、同モニタ出力が予め設定されたス
レッショルドレベルを超えるのを検出することで、蓄積
電荷が一定レベルに達したことを検出し、そこで積分を
終了するようにした技術手段が開示されている。蓄積電
荷が一定レベルになる時間は被写体の明るさによって異
なり、例えば、一眼レフレックスカメラに用いた場合、
太陽光や白熱灯等の照射下などで一般的な使い方をして
も10万倍以上の明るさの変化がある。

第13図は、撮像素子から出力されたモニタ信号や画素
信号を信号処理する従来の撮像装置の要部を示す回路図
である。図において、撮像素子111の一方の出力端から
出力されたモニタ信号は、コンパレータ113の一方の入
力端に供給され、他方の入力端に連動スイッチ114bを介
して供給されているスレッショルド電圧V_SH1〜V_SH3の何
れかと電圧比較される。そして、上記モニタ信号の出力
レベルがスレッショルドレベルを上回ると、上記コンパ
レータ113の出力端から積分終了信号を出力するように
なっている。一方、上記撮像素子111の他方の出力端か
ら出力される画素信号は、連動スイッチ114a,114cによ
り切換えて使用される、それぞれ増幅率の異なる増幅器
115a〜115cの何れかで増幅された後、A/Dコンバータ112
に供給されてA/D変換され、ディジタル信号として図示
しない演算手段等に出力されるようになっている。

ところで、A/Dコンバータ112には不図示であるが、一
般にA/Dコンバータには、そのダイナミックレンジ並び
に変換分解能を決定するDCレベルとしてのリファレンス
信号が必要であり、第15図に示した装置では、このリフ
ァレンス電圧として所定のDC電圧が与えられている。

第14図は、上記第13図に示す従来の回路における積分
時間に対するモニタ信号の出力レベルをプロットした線
図である。図において、積分時間に対するモニタ信号の
出力レベルの関係は、標準的な輝度を有する被写体の場
合を実線l₄とすれば、より明るい被写体の場合には破線
l₃、より暗い被写体の場合には１点鎖線l₅のようにな
る。

このような従来の撮像装置においては、第13図に示す
ような連動スイッチ114a〜114cにより、モニタ信号出力
のスレッショルドレベルV_SH1〜V_SH3を切換えることで電
荷蓄積の積分時間が極端に短くなったり長くなったりす
るのを防止している。増幅器115a〜115cは、スレッショ
ルドレベルの変化に応じて、例えば第16図に示すよう
に、実線l₄より明るい破線l₃に示すような被写体のとき
は、モニタ出力も速く変化するので、連動スイッチ114
a,114b,114cの摺動片をそれぞれ第13図に示す位置に
し、スレッショルドレベルを高いV_SH3にすることで積分
時間を長くしている。更に、スレッショルドレベルが高
いので画素信号の出力電圧も大きくなるからそれ程増幅
する必要がなく、ゲインが一番小さいX1の増幅度を有す
る増幅器115cを選択してA/Dコンバータ112とのダイナミ
ックレンジを整合している。即ち、A/Dコンバータ112の
リファレンス電圧が固定であるため、アナログ入力電圧
のレベルを適宜増幅することにより、A/Dコンバータ112
のダイナミックレンジとの整合を図っているわけであ
る。逆に１点鎖線l₅で示されるように暗いときにはスレ
ッショルドレベルを低くしている。即ち、スレッショル
ドレベルが低いので、画素信号の出力電圧も小さくなる
から充分に増幅する必要があり、従ってゲインが一番高
いX8の増幅度を有する増幅器115aを選択して使用し、こ
れによってA/Dコンバータ112とのダイナミックレンジを
整合している。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、A/Dコンバータのリファレンスレベル
が固定されていると、上述のような被写体輝度が明るい
場合にはスレッショルドレベルを高く、かつ画素信号の
増幅度を低く設定し、暗い場合にはスレッショルドレベ
ルを低く画素信号の増幅度を高く設定する従来の手段で
は、モニタ信号の出力レベルがスレッショルドレベルを
超えたときに積分を終了させるので、充電電流を蓄積す
る積分時間が被写体輝度によって変ってしまい所望の積
分時間で像検出を行なうことができなかった。また、被
写体輝度が低い場合、スレッショルドレベルを低くして
対応しているので、画素信号が小さくなりA/Dコンバー
タとのダイナミックレンジを整合させるために高倍率の
増幅度の増幅器に切換えなければならない。従って、ノ
イズも増幅器の増幅度に応じて大きくなりS/N比が劣化
するから画素信号を検出できなくなることもある。逆に
低倍率の増幅度の増幅器にすれば画素信号出力のS/N比
は良くなるが、積分時間が長くなってしまう。従って、
ノイズと積分時間を考慮した一番良好なスレッショルド
レベルとアンプ倍率を設定する必要があるが、そうする
と多数のアンプ回路を用意しなければならなくなってし
まう。

また、移動している被写体を撮影しようとする場合
に、この被写体が螢光灯で照明されているときなどに
は、測定回ごとに明るさが変わるので、従来の手段では
積分時間が変り検出誤差が生じることになってしまう。
動体撮影の場合積分時間は変化させずに、且つ出力レベ
ルも一定にして撮影したい場合が多々ある。

そこで、本発明の目的は、被写体輝度条件によらず最
適なデジタル撮像信号が得られる撮像装置を提供するに
ある。

［課題を解決するための手段および作用］本発明による撮像装置は、複数の画素を有し入射光を
電気信号に変換して積分した画素信号を各画素毎に出力
する画素信号出力手段と上記積分動作に関連したモニタ
信号を出力するモニタ信号出力手段とを備えたセンサ部
と、上記画素信号の信号処理を行う信号処理手段と、上
記センサ部と上記信号処理手段との間に配され入力ダイ
ナミックレンジ可変のA/D変換器を有し上記センサ部か
らの画素信号とモニタ信号とを入力して上記モニタ信号
のレベルに基づいて上記信号処理手段の入力ダイナミッ
クレンジと上記画素信号出力手段の出力ダイナミックレ
ンジとを整合する整合手段とを具備することを特徴と
し、また、上記整合手段は上記モニタ信号のレベルに基
づいてA/D変換器のリファレンス電圧を設定することを
特徴とし、更に、上記整合手段は上記モニタ信号を増幅
する可変利得アンプと上記画素信号を増幅する可変利得
アンプとこれら可変利得アンプの出力を略一定に制御す
る制御手段とを更に含み上記モニタ信号のレベルに基づ
いて上記画素信号を増幅する可変利得アンプの増幅率を
設定することを特徴とする。

つまり、本発明の撮像装置は、光エネルギを電気信号
に変換して積分する積分型の撮像装置であって、第１図に本発明の概念図を示すように、複数の画素を
有し、入射光を電気信号に変換して積分した画素信号を
各画素毎に出力する画素信号出力手段と、上記積分動作
に関連したモニタ信号を出力するモニタ信号出力手段と
を備えたセンサ部と、上記画素信号の信号処理を行う信
号処理手段と、上記センサ部と上記信号処理手段との間
に配され、入力ダイナミックレンジ可変のA/D変換器を
有し、上記センサ部からの画素信号とモニタ信号とを入
力して、上記モニタ信号のレベルに基づいて、上記信号
処理手段の入力ダイナミックレンジと上記画素信号出力
手段の出力ダイナミックレンジとを整合する整合手段と
を具備し、上記モニタ信号は、上記画素信号のピークレ
ベルを出力し、上記整合手段は、上記モニタ信号を上記
A/D変換器のリファレンス電圧として設定する。

［実施例］以下、図示の実施例により本発明を説明する。本実施
例は本発明の撮像装置を一眼レフレックスカメラのAF装
置に適用した場合であるが、先ず本発明の実施例を説明
するに先立ち、第２図を用いて本発明の適用される一眼
レフレックスカメラのAF装置の構成を、第３図を用いて
撮像装置の一般的なブロック構成を、第４図を用いて撮
像素子の回路構成の一例を、第５図を用いて撮像素子か
ら画素信号のみが出力される場合のモニタ信号の形成手
段を、そして、第６図を用いてA/Dコンバータの一例を
それぞれ説明する。なお、本発明の実施例に使用してい
る撮像素子は、その光電変換された像データを読出す際
に何回でも読出せるような、つまり非破壊型の撮像素子
であるとして以下の説明を行なう。

第２図は、一眼レフレックスカメラのAF部の構成図
で、撮像光学系11を通った被写体光は、その一部がクイ
ックリターンミラー12により反射されて図示しないファ
インダ光学系に導かれ、他の一部はサブミラー13で反射
されてコンデンサレンズ14,瞳絞り15を透過してセパレ
ータレンズ16で撮像素子17上に再結像される。

第３図は、被写体光を光電変換し、その像データ信号
を処理して所要のカメラ動作をする際の概略のブロック
系統図である。図において、センサ部5,インタフェース
（以下、I/Fと略記する）部6,演算部10は、相互に信号
の授受を行ないながら、所要のカメラ動作が進行するよ
うになっている。

センサ部５より出力された信号は、センサ駆動部7,信
号整合部8,A/D変換部９からなるI/F部６で、マイクロコ
ンピュータ等を内蔵した演算部10で所要の信号処理がで
きるように信号の整合がとられた後、ディジタル信号に
変換されて演算部10に供給される。センサ部５は、上記
第２図に示したコンデンサレンズ14,瞳絞り15,セパレー
タレンズ16による光学系および撮像素子17を包含し、画
素信号とモニタ信号を出力するようになっている。

第４図は、上記撮像素子17の一例を示す回路図で、モ
ニタ信号出力がピーク検出のタイプのものである。セン
サ画素21は光電流蓄積型で、照射光量に応じた電圧を出
力する。センサ画素21の出力を順次読出すために、例え
ばシフトレジスタ等からなる画素選択スイッチ22を順次
一個ずつオンとし、信号バッファ23を介して画素信号と
して出力する。また、センサ画素21の出力をピーク検出
ダイオードアレー25a,25b,……25nを通じてピーク検出
用抵抗26と共に用いて全センサ画素21のピーク値を検出
する。検出されたピーク信号はモニタ・バッファ24を介
してモニタ信号として出力される。

即ち、光学系によって撮像素子17上に結像された像に
より各画素ごとに異なった光量が得られるから、センサ
画素21ごとに像データに対応して光電変換された電圧が
出力されピーク検出ダイオードアレー25a,25b,……25n
のアノードへ印加される。ピーク電圧を出力している画
素のダイオードがオンとなりピーク電圧がピーク検出用
抵抗26の両端に出力される。ピーク以外の画素のダイオ
ードは、カソード側の電圧が高くなっているのでオフと
なり、これによってピーク値の検出ができることにな
る。なお、この方法以外でもピーク検出の方法は考える
ことができ、またモニタ出力は一般論としては、必ずし
もピーク値である必要はない。

第５図は、上記第４図に示すピーク検出ダイオードア
レー25a,25b,……25nやピーク検出用抵抗26を設けず
に、画素信号だけが出力された場合に、同画素信号から
モニタ信号を出力する回路の要部を示すものである。図
において、画素信号は遅延回路36に供給されると共に、
オペアンプ31の非反転入力端にも供給されている。同オ
ペアンプ31の出力端は、ダイオード32を介して自身の反
転入力端にフィードバックされると共に、スイッチ33の
開放によってピーク検出コンデンサ34がピーク値で充電
される。従って、同コンデンサ34の両端から画素信号群
のピーク値、つまりモニタ信号が出力バッファ35でイン
ピーダンス変換されて出力されることになる。

なお、上記モニタ信号は、そのピーク値を決定するた
めには、当然のことながら直列に出力される上記画素信
号列の最後の信号が出力されるまで待機する必要があ
る。従って、この待機時間分だけ遅延する遅延回路36を
介して画素信号列を取出せば、同画素信号列の最初のビ
ットがモニタ信号と合致することになる。

第６図は、フラッシュ型と呼称されるA/Dコンバータ
のブロック図である。図において、基準電圧Vrefが端子
T₃に印加されると、同電圧Vrefは、抵抗R₁〜R₂₅₆で255
分割されてコンパレータCP₁〜CP₂₅₅の一方の入力端にそ
れぞれ印加される。同コンパレータCP₁〜CP₂₅₅の他方の
入力端には入出力端子T₂を介してアナログ電圧Vaが印加
されている。これらコンパレータCP₁〜CP₂₅₅の出力は
“255TO 8 ENCODER"EN₁に入力され、コンパレータ出力
がアナログ電圧Vaより小で且つ一番近いコンパレータの
番号を８ビットで出力する。“LATCH ＆ BUFFER"LB₁は
上記“255 TO 8 ENCODER"EN₁の出力を、このA/Dコンバ
ータの出力端子D₁,D₂，……D₈より外部回路に送出す
る。

なお、A/Dコンバータとしてフラッシュ型を例として
説明したが、この方式以外のA/Dコンバータでもよいこ
と勿論である。

第７図は、本発明の第１実施例を示す撮像装置のブロ
ック系統図で、この第７図に記載されているブロック回
路は、前記第３図に示した撮像装置の一般的な構成にお
けるI/F部６の信号整合部８とA/D変換部９の本発明によ
るものを示したものである。前記第３図で説明したセン
サ部５より出力されたモニタ信号出力をオフセット整合
バッファ41でDCレベルの整合をとり、A/Dコンバータ42
のリファレンス信号としてA/Dコンバータ42の端子REFへ
印加する。オフセット整合バッファ41は、モニタ信号出
力のDCレベルを下げる方向にシフトさせることによっ
て、低レベル側のダイナミックレンジを確保するために
用いられている。すると、同A/Dコンバータ42は、上記
第６図で説明したように、リファレンス信号の振幅を25
5で分割した分解能でA/D変換するから、本実施例の場
合、ディジタル信号の最大値がモニタ信号レベルに相当
し、画素信号はその間に分布する、つまり個々の像デー
タを表わす画素信号をモニタ信号で規定されるフルレン
ジでA/D変換することになる。即ち、モニタ信号レベル
をA/DコンバータのピークレベルとしてA/D変換し、変換
結果は演算部10（第３図参照）へ出力される。

またアルゴリズム上、A/Dコンバータ42の能力上必要
なモニタ信号出力のレベルを見るために、オフセット整
合バッファ41の出力はコンパレータ43a,……43nの一方
の端子にも供給される。同コンパレータ43a,……43nの
他方の端子には図示を省略しているが、各別の基準電圧
が印加されているので、モニタ信号の出力レベルのレベ
ル判定が行なわれる。

このように構成された第１実施例の動作を、第８図
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すフローチャートによって
説明する。

このフローチャートにおいては、通常の動作に加えて
下記の諸動作が行なわれる。

モニタ信号出力は第７図に示すオフセット整合バッフ
ァ41により必要なA/D変換データのフルレンジに整合さ
せ、このREF値をフルレンジとして画素出力をディジタ
ル値に変換する。各画素の光電子蓄積を中止させるタイ
ミングは、A/Dコンバータの能力からモニタ出力が一定
値以上必要であり、またある値以上は飽和領域になって
しまうので、モニタ値をコンパレータ43a,……43nで判
定し一定範囲内で使うようにする。この他必要に応じて
モニタレベルを検出するためにコンパレータを設ける。

第８図（Ａ）に示すように像の検出ルーチンが始まる
と、まず第７図に示すコンパレータ43a,……43nのうち
の最低モニタ電圧をよこぎる時間をカウントするレジス
タTC1をクリアする。次いで、積分を開始し、次のSTEP
で積分を停止する。そして積分開始から停止までの時間
C2をTC1に入力しモニタ値を見る。非常に被写体が明る
くて上記C2の時間内にモニタ値が最低値より大きくなっ
ていたら積分を停止したまま、次のSTEPへ進む。通常の
明るさ、もしくは暗い場合はC2の時間内にはモニタ値は
最低値よりも大きくならないので分岐ｎ側へ進み積分が
続行され、１回のループの実行時間C3がTC1へ加えられ
る。モニタ値が最低値より大きくなったらループを抜
け、回路構成によりピークレベルが一定値になるように
増幅されたA/Dデータを入力し、AF演算を行なってノイ
ズレベルが許容値以下であることを判断する。この際、
モニタレベルが最低値を上回る時間TC1の値が一定値Tco
nt2よりも大きい、つまり暗い被写体の場合、AF演算を
行なうより先に積分を続行させる。その他、第８図
（Ａ）のフローチャートにおける点線で示すブロック内
を（Ｂ），（Ｃ）で示すように、ある程度被写体が明る
い場合、つまりTC1がTcont3よりも小さい場合には、も
ともと積分時間が短いから、積分時間を多少長くしても
全体への影響は小さい。従って、第８図（Ｂ）のように
モニタ最大値と最小値の間にもう１個のコンパレータを
設け、そのレベルをよこぎるまで積分する。または、第
８図（Ｃ）のようにモニタの最低値をよこぎった時間TC
1のC1倍だけさらに積分してしまう等の方法も考えられ
る。ノイズレベルがAF演算可能なレベルになった場合に
は、レンズを演算した所へ駆動し、プログラムを終了す
る。

ところで、AF誤差が許容内か否かの判定方法には下記
の３通りの方法がある。

１）ずらし量をＳ、相関値をＦ（Ｓ）としたとき下式が
成立すれば、AF誤差は許容内と判定する。

（像位相差法による） F_(S-1)＞F_(S+1)のとき F_(S+1)＞F_(S-1)のとき２）特公昭62-7523号公報記載の方法で、下式が成立す
れば、AF誤差は許容内と判定する。

相関値をＦ（Ｓ），コントラストをＣ（Ｓ）として３）特開昭60-37513号公報記載の方法で、下式が成立す
れば、AF誤差は許容内と判定する。

このような統計的処理により得られた結果を第９図に
示すようにグラフ上にプロットして直線l₁,l₂なる線を
決定すれば良い。例えば、この直線l₁,l₂を３σ（σは
標準偏差）となる線にする。

ノイズレベルがAF演算可能なレベルでなかった場合モ
ニタ値が最大値より小さいならば、一定時間Tcont1だけ
（予じめAF演算よりも前に積分を始めている分はそれだ
け長く）積分を行ない、データ入力,AF演算をノイズレ
ベルが演算可能になるまで繰返す。Tcont1の積分でモニ
タの最大値を越してしまう場合のAF演算で誤差が生じて
も演算不能となるのでレンズ駆動の分岐へは行かず、モ
ニタ値の最大値判定で測定不能となる。

その他Tcont1をTC1によって変えることも効果的であ
る。

以上述べたように、本実施例によれば、必要なノイズ
レベルまでの積分時間で光電流蓄積が行なえるので、速
い撮像動作が可能であると共に、光電流蓄積時間が足ら
ずにノイズレベルが大きくて検出できなくなることが無
くなる。また積分時間が短くなるなるので動きの速い被
写体の検出にも強くなる。

次に、上記第１実施例のAF装置で距離の変わる動体の
速度を検出する装置の一例を、以下の適用例により説明
する。

光学系および回路構成は第１実施例と同様で、そのア
ルゴリズムを第110図により説明する。

被写体の像を受けて像信号のディジタル値が出力され
る所は第１実施例と同様である。

第110図のアルゴリズムに示すようにシーケンスが始
まると、先ずサンプリング時間を聞いてくる。ここで明
るさと動体の速度関係を考慮してサンプリングする時間
を決定し入力する。サンプリング時間の入力の後に光電
流の蓄積積分が始められ、サンプリング時間の時間TC1
だけ積分する。この積分の間に被写体輝度が高すぎて、
回路の動作する最高値（実際にはタイムラグ等を考慮し
て少し低めに設定する）よりも大きくなってしまった場
合、サンプリング時間修正の表示を出してサンプリング
時間TC1を積分時間に置きかえて積分を終了させる。サ
ンプリング時間TC1だけ積分を行なった後、モニタの値
が最低値よりも低い場合、矢張りサンプリング時間修正
表示を出し、ループでかかる時間C1をTC1に加えてモニ
タ値が最低値よりも大きくなるまで積分を続ける。積分
を終了した後、生じたタイムラグ分C2をTC1に加えて像
のA/Dデータを入力する。入力したデータは一時的にバ
ンクへ格納しておく。TC1の値をTC2にも入れて２回目の
積分を始める。

ここで、１回目より被写体が明るくなって早めに積分
が終了してしまった場合、早かった分の時間（２回目も
ほぼ同じ時間で終了すると考えられる）を待ってから積
分を始ても良い。積分時間がTC2になるまで積分を行な
うが、１回目同様最大値を超えたらサンプリング時間修
正表示を出してTC2を積分時間に変えて積分を終了す
る。最大値の検出に先立ってもう１つ判定回路を設け、
最大値になる時間を予測しても良い。積分時間がTC2に
なったらモニタ出力が最低値以下でないことを確認し、
積分を終了する。もしモニタ出力が最低値以下ならばサ
ンプリング時間修正表示を出してループの時間C1をTC2
に加えながらモニタ最低値より大きくなるまで積分を繰
返す。ここで１回目,2回目ともにループの時間C1を加え
ることを省略して積分終了後、TC1またはTC2に積分時間
を入れても良い。

また最低値はノイズを考慮してAF演算できる最低値に
セットする。積分が終了するとタイムラグ分C2をTC2に
加え、像のA/Dデータを入力し、AF演算する。演算した
測距データはS2に入れておく。同様にバンクに入れてお
いたデータを復帰し、AF演算して測距データをS1に入れ
る。

サンプリング時間（TC1＋TC2）/2［待ち時間があれば
加える］の間の移動量（S2−S1）より速度をで計算し、速度を表示して終了する。

積分時間の可変範囲が広いので、任意にサンプリング
時間を決めることができる。またこれから動体予測も可
能である。

第11図は、本発明を動体検出に応用した例である。被
写体18より出た光は撮像光学系11により撮像素子17上へ
結像される。この撮像素子17の配置は、第11図（ａ）に
示す面センサ17aの他、第11図（ｂ），（ｃ），
（ｄ），（ｅ）にそれぞれ示すようなラインセンサ17b,
17c,17d,17eを組み合わせたものが考えられ、このよう
にすることにより、より少ない撮像素子で像データを有
効に検出できる。なお、電気回路の構成は第１実施例と
同じである。このアルゴリズムを示す第12図において、
サンプリング時間を入力した後に積分が開始される。積
分時間TC1よりも短時間にモニタ値が最大値より大きく
なるとサンプリング時間修正表示を出して積分を終了す
る。TC1積分してもモニタ値が最小値より小さいときも
サンプリング時間修正表示を出してモニタ値が最小値よ
り大きくなるまで積分を続ける。積分終了後、２回目の
積分を行なう。ここで１回目の積分が早く終わってしま
った場合、その分休んでから２回目を行なっても良い。
２回目も１回目同様の積分を行ない、１回目のデータが
入っているバンクデータから２回目のデータを引いた絶
対値を表示メモリへ入れて表示する。

サンプリングの時間の明るさによらず任意に選択でき
る。サンプリング回ごとに明るさが変っても同じ積分時
間で同じ大きさの出力が得られる。

更に２つの像（複数でも可）のずれ量を求めれば、動
体の移動方向と量がわかる。これによりカメラ等に利用
した場合手ブレの検出が可能となる。また上記適用例と
組み合わせることにより動体のみを検出し、横方向，距
離方向の移動量を測定できることになる。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、モニタ信号出力値
に応じて適切なA/D変換条件を設定できるので、被写体
輝度条件によらず最適なデジタル撮像信号が得られる撮
像装置を提供できるという顕著な効果を達成することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の概念図、第２図は、一眼レフレックスカメラにおける撮像光学系
の配置図、第３図は、撮像装置のブロック図、第４図と第５図は、センサ部の回路図で、第４図は画素
信号とモニタ信号を各別にとり出すようにした場合を、
第５図は画素信号からモニタ信号を形成するようにした
場合をそれぞれ示す図、第６図は、A/Dコンバータの一例を示す回路図、第７図は、本発明の第１実施例を示す撮像装置のブロッ
ク系統図、第８図（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、上記第７図における動作
を説明するフローチャート、第９図は、上記第８図における“ノイズが許容値よりも
小さいか（AF演算可能か）”を調べる手段を説明するた
めのノイズと精度の関係を示す線図、第10図は、本発明の適用例におけるフローチャート、第11図と第12図は、本発明の別の適用例におけるセンサ
部の配置図とフローチャート、第13図は、従来の撮像素子の要部を示す回路図、第14図は、上記第13図における積分時間に対するモニタ
出力を示す線図である。１……画像信号出力手段２……モニタ信号出力手段３……信号処理手段４……整合手段 41……オフセット整合バッファ（制御手段） 42……A/Dコンバータ（A/D変換器）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開昭63−278011（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−22211（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−264726（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−250978（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の画素を有し、入射光を電気信号に変
換して積分した画素信号を各画素毎に出力する画素信号
出力手段と、上記積分動作に関連したモニタ信号を出力
するモニタ信号出力手段とを備えたセンサ部と、上記画素信号の信号処理を行う信号処理手段と、上記センサ部と上記信号処理手段との間に配され、入力
ダイナミックレンジ可変のA/D変換器を有し、上記セン
サ部からの画素信号とモニタ信号とを入力して、上記モ
ニタ信号のレベルに基づいて、上記信号処理手段の入力
ダイナミックレンジと上記画素信号出力手段の出力ダイ
ナミックレンジとを整合する整合手段とを具備し、上記モニタ信号は、上記画素信号のピークレベルを出力
し、上記整合手段は、上記モニタ信号を上記A/D変換器
のリファレンス電圧として設定することを特徴とする撮
像装置。