JP3154061B2 - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JP3154061B2 JP3154061B2 JP29903390A JP29903390A JP3154061B2 JP 3154061 B2 JP3154061 B2 JP 3154061B2 JP 29903390 A JP29903390 A JP 29903390A JP 29903390 A JP29903390 A JP 29903390A JP 3154061 B2 JP3154061 B2 JP 3154061B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スチルビデオカメラ（電子スチルカメラと
もいう）等の撮像装置に関し、特にその自動焦点調整
（以後AFと記す）機能に関するものである。
もいう）等の撮像装置に関し、特にその自動焦点調整
（以後AFと記す）機能に関するものである。
第３図は、被写体を撮像する固体撮像素子の出力より
画像のぼけ量を検出し自動的に合焦させる機能を持つ従
来のAF機能付スチルビデオカメラのブロック図である。
図において、１はレンズユニット、２はレンズ駆動モー
タであり、３は絞り、４は絞り駆動回路である。５は被
写体像を電気信号に変換する固体撮像素子であり、６は
固体撮像素子を駆動するための固体撮像素子駆動回路で
ある。７は固体撮像素子５の出力をA/D（アナログ−デ
ィジタル）変換するA/D変換回路である。８はA/D変換回
路７の出力を記憶するメモリである。９はぼけ量をあら
わすES値（後述）を算出するESフィルタである。10はシ
ステム全体を制御するシステム制御回路である。11はメ
モリ８の出力にたいしてγ変換，帯域制限等の処理を行
う撮像信号処理回路である。12は撮像信号処理回路11の
出力をD/A（ディジタル−アナログ）変換するD/A変換回
路である。13はD/A変換回路12の出力をFM変調するFM変
調回路である。14はFM変調回路13の出力を電流増幅する
REC（記録）アンプである。15は磁気ヘッド、16は記録
媒体である磁気シート、17は磁気シート16を回転させる
モータ、18はモータ17の回転を安定させるためのモータ
サーボ回路である。19は被写体の明るさ（輝度）を測定
するための測光素子である。20はレリーズスイッチであ
り、このスイッチの投入とともに一連の撮影動作が開始
される。
画像のぼけ量を検出し自動的に合焦させる機能を持つ従
来のAF機能付スチルビデオカメラのブロック図である。
図において、１はレンズユニット、２はレンズ駆動モー
タであり、３は絞り、４は絞り駆動回路である。５は被
写体像を電気信号に変換する固体撮像素子であり、６は
固体撮像素子を駆動するための固体撮像素子駆動回路で
ある。７は固体撮像素子５の出力をA/D（アナログ−デ
ィジタル）変換するA/D変換回路である。８はA/D変換回
路７の出力を記憶するメモリである。９はぼけ量をあら
わすES値（後述）を算出するESフィルタである。10はシ
ステム全体を制御するシステム制御回路である。11はメ
モリ８の出力にたいしてγ変換，帯域制限等の処理を行
う撮像信号処理回路である。12は撮像信号処理回路11の
出力をD/A（ディジタル−アナログ）変換するD/A変換回
路である。13はD/A変換回路12の出力をFM変調するFM変
調回路である。14はFM変調回路13の出力を電流増幅する
REC（記録）アンプである。15は磁気ヘッド、16は記録
媒体である磁気シート、17は磁気シート16を回転させる
モータ、18はモータ17の回転を安定させるためのモータ
サーボ回路である。19は被写体の明るさ（輝度）を測定
するための測光素子である。20はレリーズスイッチであ
り、このスイッチの投入とともに一連の撮影動作が開始
される。
固体撮像素子５としてインターライン転送型の素子を
用いている。
用いている。
第５図にそのインターライン転送型固体撮像素子の構
成を示す。第５図において、101はR,G,B縦ストライプ色
フィルタを持つインターライン転送型固体撮像素子であ
る。102は、光を電荷に変えて蓄積するフォトダイオー
ド、103は、フォトダイオード102で発生した電荷を垂直
方向に転送する垂直CCD（charge−coupled device）で
ある。V1〜V4は、垂直CCD103の転送電極であり、V1はフ
ォトダイオード102の奇数行の電荷を転送する転送ゲー
トを兼ねており、同様に、V3はフォトダイオード102の
偶数行の電荷を転送する転送ゲートを兼ねている。垂直
CCD103は４相の転送パルスで駆動される。104は、垂直C
CD103より転送されてくる電荷を、水平方向に転送する
水平CCDである。H1,H2は、水平CCD104の転送電極であ
り、２相の転送パルスで駆動される。105は、電荷を電
圧に変換し出力する出力アンプである。106は、不要電
荷を逆転送により掃き捨てるためのトップドレインであ
る。107は、不要電荷を順転送により掃き捨てるための
ボトムドレインである。
成を示す。第５図において、101はR,G,B縦ストライプ色
フィルタを持つインターライン転送型固体撮像素子であ
る。102は、光を電荷に変えて蓄積するフォトダイオー
ド、103は、フォトダイオード102で発生した電荷を垂直
方向に転送する垂直CCD（charge−coupled device）で
ある。V1〜V4は、垂直CCD103の転送電極であり、V1はフ
ォトダイオード102の奇数行の電荷を転送する転送ゲー
トを兼ねており、同様に、V3はフォトダイオード102の
偶数行の電荷を転送する転送ゲートを兼ねている。垂直
CCD103は４相の転送パルスで駆動される。104は、垂直C
CD103より転送されてくる電荷を、水平方向に転送する
水平CCDである。H1,H2は、水平CCD104の転送電極であ
り、２相の転送パルスで駆動される。105は、電荷を電
圧に変換し出力する出力アンプである。106は、不要電
荷を逆転送により掃き捨てるためのトップドレインであ
る。107は、不要電荷を順転送により掃き捨てるための
ボトムドレインである。
第６図は従来のAF機能付スチルビデオカメラの動作シ
ーケンスを示す図である。時刻T0にレリーズスイッチ20
が投入されると、一連の撮影シーケンスが開始される。
測光素子19の出力より最適絞り値Avおよび最適シャッタ
スピードTvを算出する。T1からT2までの間に絞りを解放
に設定し、T2からT3の間にｎ段のステップもしくは連続
的に無限遠から至近までのピント位置までレンズユニッ
ト１をレンズ駆動モータ２によって移動させるとともに
ｎ回の不要電荷の掃き捨て，露出，信号電荷読出しとい
った一連の動作すなわちAF動作を行い、ｎ回の信号電荷
読出しにおける固体撮像素子５の出力からぼけ量を算出
することによって最もぼけ量の少ない位置すなわち最適
ピント位置を算出する。T3からT4の間に絞り値をAvに設
定すると同時にレンズユニット１を最適ピント位置に設
定する。T4から不要電荷を逆転送によりトップドレイン
106に掃き捨てるクリア動作を行い、その後、本露出を
行う。次にT5から信号電荷の読出しを行うとともに磁気
シート16に処理信号を記録する。
ーケンスを示す図である。時刻T0にレリーズスイッチ20
が投入されると、一連の撮影シーケンスが開始される。
測光素子19の出力より最適絞り値Avおよび最適シャッタ
スピードTvを算出する。T1からT2までの間に絞りを解放
に設定し、T2からT3の間にｎ段のステップもしくは連続
的に無限遠から至近までのピント位置までレンズユニッ
ト１をレンズ駆動モータ２によって移動させるとともに
ｎ回の不要電荷の掃き捨て，露出，信号電荷読出しとい
った一連の動作すなわちAF動作を行い、ｎ回の信号電荷
読出しにおける固体撮像素子５の出力からぼけ量を算出
することによって最もぼけ量の少ない位置すなわち最適
ピント位置を算出する。T3からT4の間に絞り値をAvに設
定すると同時にレンズユニット１を最適ピント位置に設
定する。T4から不要電荷を逆転送によりトップドレイン
106に掃き捨てるクリア動作を行い、その後、本露出を
行う。次にT5から信号電荷の読出しを行うとともに磁気
シート16に処理信号を記録する。
第７図は、ぼけ量を検出するための手法の１つである
ES法を説明する図である。ES法に関しては米国特許第48
04831号明細書に開示されているのでここでは簡単な説
明にとどめる。同図において、（ａ）は映像信号であ
り、図示のように合焦時はエッジが立ち、非合焦時はエ
ッジが寝る。（ｂ）は映像信号を微分波形の絶対値Ｄで
ある。（ｃ），（ｄ）はそれぞれ微分波形Ｄの遅延信号
DL1,DL2であり、（ｅ）は積分波形Ｉであり、映像信号
のエッジ部のコントラストをあらわす。（ｆ）のごとく
ＤをＩで割算することによってエッジの鋭さを示すES値
をあらわす。第４図はESフィルタ８の構成例である。第
４図において、201は微分回路、202は絶対値回路、203
は遅延回路、204は積分回路、205は割算回路である。20
6はピークホールド回路である。画像情報の中で最もES
値の高かった値をその被写体のES値と判断する。
ES法を説明する図である。ES法に関しては米国特許第48
04831号明細書に開示されているのでここでは簡単な説
明にとどめる。同図において、（ａ）は映像信号であ
り、図示のように合焦時はエッジが立ち、非合焦時はエ
ッジが寝る。（ｂ）は映像信号を微分波形の絶対値Ｄで
ある。（ｃ），（ｄ）はそれぞれ微分波形Ｄの遅延信号
DL1,DL2であり、（ｅ）は積分波形Ｉであり、映像信号
のエッジ部のコントラストをあらわす。（ｆ）のごとく
ＤをＩで割算することによってエッジの鋭さを示すES値
をあらわす。第４図はESフィルタ８の構成例である。第
４図において、201は微分回路、202は絶対値回路、203
は遅延回路、204は積分回路、205は割算回路である。20
6はピークホールド回路である。画像情報の中で最もES
値の高かった値をその被写体のES値と判断する。
第８図は合焦位置を求めるためにAF動作を行う際のレ
ンズ位置とES値の変化を示す図である。レンズ送りは最
小位置から最大位置まで連続的に送り、その間、１垂直
走査期間毎に画像情報を固体撮像素子５に蓄積しその信
号を読出し、その画像情報からES値を求めて最もES値が
大きかった位置を合焦位置とする。ES値は、輝度信号よ
り算出される。
ンズ位置とES値の変化を示す図である。レンズ送りは最
小位置から最大位置まで連続的に送り、その間、１垂直
走査期間毎に画像情報を固体撮像素子５に蓄積しその信
号を読出し、その画像情報からES値を求めて最もES値が
大きかった位置を合焦位置とする。ES値は、輝度信号よ
り算出される。
しかしながら、従来のAF機能付スチルビデオカメラ
は、被写体が低輝度のとき（通常低照度のとき）、固体
撮像素子で生成される電荷が少ないためノイズの影響を
受けすく正確な合焦情報を得ることができなかった。
は、被写体が低輝度のとき（通常低照度のとき）、固体
撮像素子で生成される電荷が少ないためノイズの影響を
受けすく正確な合焦情報を得ることができなかった。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
被写体が低輝度，低コントラストであっても正確に焦点
合わせのできる撮像装置を提供することを目的とするも
のである。
被写体が低輝度，低コントラストであっても正確に焦点
合わせのできる撮像装置を提供することを目的とするも
のである。
本発明は、前記目的を達成するため、画素信号を各色
毎に加算した情報を利用するもので、詳しくは、撮像装
置をつぎの（１）のとおりに構成するものである。
毎に加算した情報を利用するもので、詳しくは、撮像装
置をつぎの（１）のとおりに構成するものである。
（１）複数色の色フィルタを設けた撮像素子と、該撮像
素子の各画素信号を画面上の一方向に各色毎に複数ライ
ン分加算する加算手段と、該加算手段の出力にもとづい
て撮像のための調整を行う調整手段と、被写体の明るさ
を測定するための検出手段と、前記検出手段の測定結果
を入力し、前記測定結果に応じて前記加算手段によって
加算するライン数を算出するシステム制御手段と、を有
する撮像装置。
素子の各画素信号を画面上の一方向に各色毎に複数ライ
ン分加算する加算手段と、該加算手段の出力にもとづい
て撮像のための調整を行う調整手段と、被写体の明るさ
を測定するための検出手段と、前記検出手段の測定結果
を入力し、前記測定結果に応じて前記加算手段によって
加算するライン数を算出するシステム制御手段と、を有
する撮像装置。
前記（１）の構成により、画面の一方向に加算された
各色の情報にもとづいて焦点調整が行われる。
各色の情報にもとづいて焦点調整が行われる。
以下本発明を実施例により詳しく説明する。
第１図は本発明の第１実施例である“スチルビデオカ
メラ”における加算についての説明図である。第２図は
同実施例の動作を示すシーケンス図である。なお、本実
施例では、AFのための画素信号処理の点を除いて、従来
と同様に構成されおり、第３図，第４図，第５図に示す
ブロック，撮像素子を備えている。
メラ”における加算についての説明図である。第２図は
同実施例の動作を示すシーケンス図である。なお、本実
施例では、AFのための画素信号処理の点を除いて、従来
と同様に構成されおり、第３図，第４図，第５図に示す
ブロック，撮像素子を備えている。
第１図，第２図を参照して本実施例の動作を説明す
る。時刻T0にレリーズスイッチ20が投入されると、一連
の撮影シーケンスが開始される。測光素子19の出力より
最適絞り値Avおよび最適シャッタスピードTvを算出す
る。同時に電荷の加算ライン数ｋを算出する。加算ライ
ン数ｋは加算した信号の平均レベルが被写体の明るさに
よらずほぼ一定となるように決められる。T1からT2の間
に絞りを解放に設定し、T2で無限遠のピント位置までレ
ンズユニット１をレンズ駆動モータ２によって移動させ
AF動作１を開始する。時刻T3で、時刻T2から蓄積された
電荷が、垂直CCD103に転送される。その後、垂直CCD103
をｋラインだけ転送できる期間、高速で順転送駆動する
ことにより領域（１）に蓄積された電荷を水平CCD104に
転送する。この時、水平CCDは駆動しない。したがっ
て、時刻T4では、領域（１）に蓄積された電荷が垂直方
向に加算された状態で、水平CCD104に存在する。色フィ
ルタが縦ストライプフィルタであるため、加算によって
混色することはない。その後、通常の駆動周波数で、１
水平走査期間（図に1Hと記す）だけ水平CCD104を駆動す
ることにより、ｋライン分の電荷が出力アンプ105より
出力される。出力された信号は、A/D変換されメモリ８
に記憶される。同様に、時刻T5から、垂直CCD103をｋラ
インだけ転送できる期間、高速で順転送駆動することに
より領域（２）に蓄積された電荷を水平CCD104に送り、
電荷を垂直方向に加算後、出力されメモリ８に記憶され
る。この動作をｍ回繰り返すことにより全画素の電荷を
出力しメモリ８に記憶する。記憶されたデータからESフ
ィルタ９によりES値を算出し、AF動作１を終了する。こ
のようなAF動作をレンズユニット１を無限遠から至近ま
で移動させる間にｎ回繰り返すことにより最適ピント位
置を算出する。時刻T6からT7の間に絞り値をAvに設定す
ると同時にレンズユニット１を最適ピント位置に設定す
る。T7から不要電荷を逆転送によりトップドレイン106
に掃き捨て本露出を行う。次にT8から信号電荷の読出し
を行うとともに磁気シート16に処理信号を記録する。
る。時刻T0にレリーズスイッチ20が投入されると、一連
の撮影シーケンスが開始される。測光素子19の出力より
最適絞り値Avおよび最適シャッタスピードTvを算出す
る。同時に電荷の加算ライン数ｋを算出する。加算ライ
ン数ｋは加算した信号の平均レベルが被写体の明るさに
よらずほぼ一定となるように決められる。T1からT2の間
に絞りを解放に設定し、T2で無限遠のピント位置までレ
ンズユニット１をレンズ駆動モータ２によって移動させ
AF動作１を開始する。時刻T3で、時刻T2から蓄積された
電荷が、垂直CCD103に転送される。その後、垂直CCD103
をｋラインだけ転送できる期間、高速で順転送駆動する
ことにより領域（１）に蓄積された電荷を水平CCD104に
転送する。この時、水平CCDは駆動しない。したがっ
て、時刻T4では、領域（１）に蓄積された電荷が垂直方
向に加算された状態で、水平CCD104に存在する。色フィ
ルタが縦ストライプフィルタであるため、加算によって
混色することはない。その後、通常の駆動周波数で、１
水平走査期間（図に1Hと記す）だけ水平CCD104を駆動す
ることにより、ｋライン分の電荷が出力アンプ105より
出力される。出力された信号は、A/D変換されメモリ８
に記憶される。同様に、時刻T5から、垂直CCD103をｋラ
インだけ転送できる期間、高速で順転送駆動することに
より領域（２）に蓄積された電荷を水平CCD104に送り、
電荷を垂直方向に加算後、出力されメモリ８に記憶され
る。この動作をｍ回繰り返すことにより全画素の電荷を
出力しメモリ８に記憶する。記憶されたデータからESフ
ィルタ９によりES値を算出し、AF動作１を終了する。こ
のようなAF動作をレンズユニット１を無限遠から至近ま
で移動させる間にｎ回繰り返すことにより最適ピント位
置を算出する。時刻T6からT7の間に絞り値をAvに設定す
ると同時にレンズユニット１を最適ピント位置に設定す
る。T7から不要電荷を逆転送によりトップドレイン106
に掃き捨て本露出を行う。次にT8から信号電荷の読出し
を行うとともに磁気シート16に処理信号を記録する。
このように、ｋラインの画素情報を加算しているの
で、被写体が低輝度のときは従来例よりAFのための信号
のS/Nが改善され、正確な合焦情報を得ることができ、
また、各色の情報を利用しているので被写体が低コント
ラストのときも正確な合焦情報を得ることができる。
で、被写体が低輝度のときは従来例よりAFのための信号
のS/Nが改善され、正確な合焦情報を得ることができ、
また、各色の情報を利用しているので被写体が低コント
ラストのときも正確な合焦情報を得ることができる。
つぎに、第２実施例として、本発明を、水平CCDが３
列の固体撮像素子に実施した場合についてを説明する。
第９図は本実施例で用いる固体撮像素子の構成図であ
る。
列の固体撮像素子に実施した場合についてを説明する。
第９図は本実施例で用いる固体撮像素子の構成図であ
る。
第９図において、第５図と同一の構成要素には、同一
の番号を付け、その説明を省略する。301は、R,G,B縦ス
トライプ色フィルタと３列の水平CCDを持つ、インター
ライン転送型固体撮像素子である。302は、垂直CCD103
から転送された電荷を３列の水平CCDに振り分けるため
に、水平方向に並んでいるR,G,Bの電荷を垂直方向に並
び変えるＰ−Ｓ変換部であり、T1,T2はＰ−Ｓ変換部302
の転送電極である。303は第１の水平CCDであり、304は
第２の水平CCD、305は第３の水平CCDである。Ｐ−Ｓ変
換部302と３列の水平CCD303,304,305の容量は、垂直CCD
103より十分大きい。306は、第３の水平CCD305から第２
の水平CCD304、及び第２の水平CCD304から第１の水平CC
D303へ電荷を転送する際に介在するトランスファゲート
であり、SGはトランスファゲート電極である。307,308,
309はそれぞれ第1,第2,第３の出力アンプである。通常
の読出しでは、１水平走査期間の水平ブランキング期間
に１ライン分の電荷が垂直CCD103からＰ−Ｓ変換部302
に転送される。さらに、Ｒの電荷は、第３の水平CCD30
5,第２の水平CCD304を通って第１の水平CCD303に転送さ
れ、Ｇの電荷は、第３の水平CCD305を通って第２の水平
CCD304に転送される。Ｂの電荷は、第３の水平CCD305に
転送される。転送が終了するとR,G,Bに対応した電荷が
それぞれ第1,第2,第３の水平CCD303,304,305を水平に高
速転送され、出力アンプ307,308,309で電圧に変換され
出力される。
の番号を付け、その説明を省略する。301は、R,G,B縦ス
トライプ色フィルタと３列の水平CCDを持つ、インター
ライン転送型固体撮像素子である。302は、垂直CCD103
から転送された電荷を３列の水平CCDに振り分けるため
に、水平方向に並んでいるR,G,Bの電荷を垂直方向に並
び変えるＰ−Ｓ変換部であり、T1,T2はＰ−Ｓ変換部302
の転送電極である。303は第１の水平CCDであり、304は
第２の水平CCD、305は第３の水平CCDである。Ｐ−Ｓ変
換部302と３列の水平CCD303,304,305の容量は、垂直CCD
103より十分大きい。306は、第３の水平CCD305から第２
の水平CCD304、及び第２の水平CCD304から第１の水平CC
D303へ電荷を転送する際に介在するトランスファゲート
であり、SGはトランスファゲート電極である。307,308,
309はそれぞれ第1,第2,第３の出力アンプである。通常
の読出しでは、１水平走査期間の水平ブランキング期間
に１ライン分の電荷が垂直CCD103からＰ−Ｓ変換部302
に転送される。さらに、Ｒの電荷は、第３の水平CCD30
5,第２の水平CCD304を通って第１の水平CCD303に転送さ
れ、Ｇの電荷は、第３の水平CCD305を通って第２の水平
CCD304に転送される。Ｂの電荷は、第３の水平CCD305に
転送される。転送が終了するとR,G,Bに対応した電荷が
それぞれ第1,第2,第３の水平CCD303,304,305を水平に高
速転送され、出力アンプ307,308,309で電圧に変換され
出力される。
第９図および第２図を用いて本実施例のAF動作のシー
ケンスを説明する。時刻T1からT2の間に絞りを解放に設
定し、T2で無限遠のピント位置までレンズユニット１を
レンズ駆動モータ２によって移動させAF動作１を開始す
る。時刻T3で、時刻T2から蓄積された電荷が、垂直CCD1
03に転送される。その後、垂直CCD103をｋラインだけ転
送できる期間、高速で順転送駆動することにより領域
（１）に蓄積された電荷をＰ−Ｓ変換部302に送る。こ
の時、Ｐ−Ｓ変換部302は駆動されず、水平CCD303,304,
305への電荷転送は行われない。したがって、時刻T4で
は、蓄積された領域（１）の電荷が垂直方向に加算され
た状態で、Ｐ−Ｓ変換部302に存在する。色フィルタが
縦ストライプであるため、加算によって混色することは
ない。その後、加算したR,G,B電荷を高速で水平CCD303,
304,305に転送し、通常の駆動周波数で１水平期間だけ
各水平CCD303,304,305を駆動することにより、ｋライン
分の各色電荷が出力アンプ307〜309より出力される。出
力された信号は、A/D変換されメモリ８に記憶される。
この動作をｍ回繰り返すことにより全画素の電荷を出力
しメモリ８に記憶する。記憶されたデータからESフィル
タ９によりES値を算出し、AF動作１を終了する。このよ
うなAF動作をレンズユニット１を無限遠から至近まで移
動される間にｎ回繰り返すことにより最適ピント位置を
算出する。時刻T6からT7の間に絞り値をAvに設定すると
同時にレンズユニット１を最適ピント位置に設定する。
T6から不要電荷を逆転送によりトップドレイン106に掃
き捨て本露出を行う。次にT8から信号電荷の読出しを行
うとともに磁気シート16に処理信号を記録する。
ケンスを説明する。時刻T1からT2の間に絞りを解放に設
定し、T2で無限遠のピント位置までレンズユニット１を
レンズ駆動モータ２によって移動させAF動作１を開始す
る。時刻T3で、時刻T2から蓄積された電荷が、垂直CCD1
03に転送される。その後、垂直CCD103をｋラインだけ転
送できる期間、高速で順転送駆動することにより領域
（１）に蓄積された電荷をＰ−Ｓ変換部302に送る。こ
の時、Ｐ−Ｓ変換部302は駆動されず、水平CCD303,304,
305への電荷転送は行われない。したがって、時刻T4で
は、蓄積された領域（１）の電荷が垂直方向に加算され
た状態で、Ｐ−Ｓ変換部302に存在する。色フィルタが
縦ストライプであるため、加算によって混色することは
ない。その後、加算したR,G,B電荷を高速で水平CCD303,
304,305に転送し、通常の駆動周波数で１水平期間だけ
各水平CCD303,304,305を駆動することにより、ｋライン
分の各色電荷が出力アンプ307〜309より出力される。出
力された信号は、A/D変換されメモリ８に記憶される。
この動作をｍ回繰り返すことにより全画素の電荷を出力
しメモリ８に記憶する。記憶されたデータからESフィル
タ９によりES値を算出し、AF動作１を終了する。このよ
うなAF動作をレンズユニット１を無限遠から至近まで移
動される間にｎ回繰り返すことにより最適ピント位置を
算出する。時刻T6からT7の間に絞り値をAvに設定すると
同時にレンズユニット１を最適ピント位置に設定する。
T6から不要電荷を逆転送によりトップドレイン106に掃
き捨て本露出を行う。次にT8から信号電荷の読出しを行
うとともに磁気シート16に処理信号を記録する。
第３実施例として、本発明をベイヤ配列の色フィルタ
を持つ固体撮像素子に適用した場合について説明する。
を持つ固体撮像素子に適用した場合について説明する。
第10図において、第５図と同一の構成要素には、同一
の番号を付け、その説明を省略する。601は、ベイヤ配
列の色フィルタを持つ、インターライン転送型固体撮像
素子である。
の番号を付け、その説明を省略する。601は、ベイヤ配
列の色フィルタを持つ、インターライン転送型固体撮像
素子である。
第11図を用いて第10図に示す固体撮像素子を用いた本
実施例のAF動作のシーケンスを説明する。時刻T1からT2
の間に絞りを解放に設定し、T2で無限遠のピント位置ま
でレンズユニット１をレンズ駆動モータ２によって移動
させAF動作１を開始する。時刻T3で、奇数行のフォトダ
イオードに蓄積されていた電荷が、垂直CCD103に転送さ
れる。その後、垂直CCD103をｋラインだけ転送できる期
間、高速で順転送駆動することにより領域（１）の奇数
行に蓄積された電荷を水平CCD104に転送する。この時、
水平CCDは駆動しない。したがって、時刻T4では、領域
（１）の奇数行のフォトダイオードに蓄積された電荷が
垂直方向に加算された状態で、水平CCD104に存在する。
その後、通常の駆動周波数で、１水平走査期間だけ水平
CCD104を駆動することにより、領域（１）の奇数行の電
荷が出力アンプ105より出力されメモリ８に記憶され
る。この動作をｍ回繰り返すことにより奇数行の電荷を
出力しメモリ８に記憶する。同様に、時刻T5で、偶数行
のフォトダイオードに蓄積されていた電荷が、垂直CCD1
03に転送される。その後、垂直CCD103をｋラインだけ転
送できる期間、高速で順転送駆動することにより領域
（１）の偶数行に蓄積された電荷を転送し、水平CCD104
で垂直方向に加算し、通常の駆動周波数で、１水平走査
期間だけ水平CCD104を駆動することにより、領域（１）
の偶数行の電荷が出力アンプ105より出力されメモリ８
に記憶される。この動作をｍ回繰り返すことにより偶数
行の電荷を出力しメモリ８に記憶する。記憶されたデー
タからESフィルタ９によりES値を算出し、AF動作１を終
了する。このようなAF動作をレンズユニット１を無限遠
から至近まで移動させる間にｎ回繰り返すことにより最
適ピント位置を算出する。時刻T6からT7の間に絞り値を
Avに設定すると同時にレンズユニット１を最適ピント位
置に設定する。T7から不要電荷を逆転送によりトップド
レイン106に掃き捨て本露出を行う。次にT8から信号電
荷の読出しを行うとともに磁気シート16に処理信号を記
録する。
実施例のAF動作のシーケンスを説明する。時刻T1からT2
の間に絞りを解放に設定し、T2で無限遠のピント位置ま
でレンズユニット１をレンズ駆動モータ２によって移動
させAF動作１を開始する。時刻T3で、奇数行のフォトダ
イオードに蓄積されていた電荷が、垂直CCD103に転送さ
れる。その後、垂直CCD103をｋラインだけ転送できる期
間、高速で順転送駆動することにより領域（１）の奇数
行に蓄積された電荷を水平CCD104に転送する。この時、
水平CCDは駆動しない。したがって、時刻T4では、領域
（１）の奇数行のフォトダイオードに蓄積された電荷が
垂直方向に加算された状態で、水平CCD104に存在する。
その後、通常の駆動周波数で、１水平走査期間だけ水平
CCD104を駆動することにより、領域（１）の奇数行の電
荷が出力アンプ105より出力されメモリ８に記憶され
る。この動作をｍ回繰り返すことにより奇数行の電荷を
出力しメモリ８に記憶する。同様に、時刻T5で、偶数行
のフォトダイオードに蓄積されていた電荷が、垂直CCD1
03に転送される。その後、垂直CCD103をｋラインだけ転
送できる期間、高速で順転送駆動することにより領域
（１）の偶数行に蓄積された電荷を転送し、水平CCD104
で垂直方向に加算し、通常の駆動周波数で、１水平走査
期間だけ水平CCD104を駆動することにより、領域（１）
の偶数行の電荷が出力アンプ105より出力されメモリ８
に記憶される。この動作をｍ回繰り返すことにより偶数
行の電荷を出力しメモリ８に記憶する。記憶されたデー
タからESフィルタ９によりES値を算出し、AF動作１を終
了する。このようなAF動作をレンズユニット１を無限遠
から至近まで移動させる間にｎ回繰り返すことにより最
適ピント位置を算出する。時刻T6からT7の間に絞り値を
Avに設定すると同時にレンズユニット１を最適ピント位
置に設定する。T7から不要電荷を逆転送によりトップド
レイン106に掃き捨て本露出を行う。次にT8から信号電
荷の読出しを行うとともに磁気シート16に処理信号を記
録する。
本実施例では、色フィルタ配列がベイヤ配列である
が、第12図のような色フィルタ配列でも実施できる。
が、第12図のような色フィルタ配列でも実施できる。
なお、以上の各実施例では、AF動作時に全ての信号電
荷を水平CCDを介して読出したが、AF測距枠以外のライ
ンは、ボトムドレイン107に掃き捨ててもよい。この場
合、AF動作に必要な時間を短縮できる。インターライン
転送型に限らず、フレーム転送型固体撮像素子でも実施
できる。
荷を水平CCDを介して読出したが、AF測距枠以外のライ
ンは、ボトムドレイン107に掃き捨ててもよい。この場
合、AF動作に必要な時間を短縮できる。インターライン
転送型に限らず、フレーム転送型固体撮像素子でも実施
できる。
また、以上の各実施例は画素信号を垂直（走査）方向
に加算するものであるが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ランダムアクセスできる撮像素子を用い、
色フィルタの配列に応じて水平方向或は斜め方向に画素
信号を加算するようにして実施することができる。
に加算するものであるが、本発明はこれに限定されるも
のではなく、ランダムアクセスできる撮像素子を用い、
色フィルタの配列に応じて水平方向或は斜め方向に画素
信号を加算するようにして実施することができる。
また、撮像素子内で加算せず、一旦メモリに画像情報
を記憶した後、加算するようにして実施することがで
き、したがって、本発明はスチルビデオカメラに限ら
ず、ビデオビームカメラにおいて実施することもでき
る。
を記憶した後、加算するようにして実施することがで
き、したがって、本発明はスチルビデオカメラに限ら
ず、ビデオビームカメラにおいて実施することもでき
る。
以上説明したように、本発明によれば、被写体が低輝
度，低コントラストの状況において正確に焦点合せを行
うことができる。
度，低コントラストの状況において正確に焦点合せを行
うことができる。
第１図は本発明の第１実施例において電荷が垂直方向に
加算される領域を示す図、第２図は同実施例の動作を示
すシーケンス図、第３図はAF機能付スチルビデオカメラ
のブロック図、第４図はESフィルタの構成図、第５図は
インターライン転送型固体撮像素子の構成図、第６図は
従来例の動作を示すシーケンス図、第７図はES法の説明
図、第８図はAF動作を行う際のレンズ位置とES値の変化
を示す図、第９図は本発明の第２実施例に用いる固体撮
像素子の構成図、第10図は本発明の第３実施例に用いる
固体撮像素子の構成図、第11図は第３実施例の動作シー
ケンス図、第12図は第３実施例の変形を説明する図であ
る。 ５……固体撮像素子 ９……ESフィルタ 10……システム制御回路
加算される領域を示す図、第２図は同実施例の動作を示
すシーケンス図、第３図はAF機能付スチルビデオカメラ
のブロック図、第４図はESフィルタの構成図、第５図は
インターライン転送型固体撮像素子の構成図、第６図は
従来例の動作を示すシーケンス図、第７図はES法の説明
図、第８図はAF動作を行う際のレンズ位置とES値の変化
を示す図、第９図は本発明の第２実施例に用いる固体撮
像素子の構成図、第10図は本発明の第３実施例に用いる
固体撮像素子の構成図、第11図は第３実施例の動作シー
ケンス図、第12図は第３実施例の変形を説明する図であ
る。 ５……固体撮像素子 ９……ESフィルタ 10……システム制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】複数色の色フィルタを設けた撮像素子と、 該撮像素子の各画素信号を画面上の一方向に各色毎に複
数ライン分加算する加算手段と、 該加算手段の出力にもとづいて撮像のための調整を行う
調整手段と、 被写体の明るさを測定するための検出手段と、 前記検出手段の測定結果を入力し、前記測定結果に応じ
て前記加算手段によって加算するライン数を算出するシ
ステム制御手段と、 を有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29903390A JP3154061B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29903390A JP3154061B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04172072A JPH04172072A (ja) | 1992-06-19 |
| JP3154061B2 true JP3154061B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=17867345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29903390A Expired - Fee Related JP3154061B2 (ja) | 1990-11-06 | 1990-11-06 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154061B2 (ja) |
-
1990
- 1990-11-06 JP JP29903390A patent/JP3154061B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04172072A (ja) | 1992-06-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080202 Year of fee payment: 7 |
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090202 Year of fee payment: 8 |
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