JPH0264517A - カメラの自動焦点調節装置 - Google Patents

カメラの自動焦点調節装置

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JPH0264517A
JPH0264517A JP21690588A JP21690588A JPH0264517A JP H0264517 A JPH0264517 A JP H0264517A JP 21690588 A JP21690588 A JP 21690588A JP 21690588 A JP21690588 A JP 21690588A JP H0264517 A JPH0264517 A JP H0264517A
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JP
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sensor
accumulation
time
signal
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JP21690588A
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Akira Akashi
明石 彰
Terutake Kadohara
輝岳 門原
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Original Assignee
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカメラ等の自動焦点調節装置に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来、カメラ等の焦点検出装置は、撮影レンズを通過し
た光束を蓄積型のセンサ、例えばCCDセンサ等で受光
し、その光電変換信号に対して所定の処理を施すことに
より、撮影レンズの焦点状態を検出するという方法が一
般的である。
蓄積型のセンサを用いる場合、本センサ(焦点検出用セ
ンサー)の近傍に被写体輝度モニタ用のセンサを配し、
該モニタ用センサの出力によって本センサの蓄積時間を
制御するなどして、出力される光電変換信号のダイナミ
ックレンジを処理系のレンジにうま(適合させなければ
ならない。
従って、被写体輝度が低くなるとそれに伴って蓄積時間
は長くなるが、蓄積型センサの場合あまり蓄積時間を長
(すると暗電流と呼ばれるセンサノイズが増加し、また
焦点検出全体の応答性も悪(なってしまう。そこで、蓄
積時間は適当な長さで制限をかけ、光電変換信号を直接
処理系へ入力せずに、−旦増巾器で増巾した後で処理系
へ入力するという構成が多くの場合とられている。
〔発明が解決しようとしている問題点〕ところが、この
ような構成の場合、項中倍率(ゲイン)を高めれば蓄積
時間を短くすることができ、焦点検出の応答性は向上す
るが、その反面光電変換信号にもともと含まれていたノ
イズ成分も高いゲインで増巾してS/N的には不利とな
るため、精度面を重視した焦点検出装置ではあまり高い
ゲインの設定を行うことができなかった。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、上記した問題点の解消を目的としており、通
常の自動焦点調節動作においては標準的なゲイン設定で
センサの蓄積制御を行い、例えば連続撮影中のように、
精度はさほど重要ではなく、高い応答性を必要とする場
合には、ゲインを高めて蓄積時間を短(するような制御
を行うことによって、精度面と応答性のバランスのとれ
たカメラの自動焦点調節装置を提供するものである。
[実施例] 本発明の実施例を第1図以降の図面に沿って説明してゆ
(。
第1図は本発明の焦点検出装置に用いられる光学系を表
している。
同図において、FLNSは対物レンズ(撮影レンズ)、
MSKは対物レンズの予定焦点面の近傍に配置された視
野マスク、FLDLは同じ(フィールドレンズ、(MI
I、MI2)(Mol、MO2)は対物レンズFLNS
の光軸に対して対称に、かつ基線長を異にして直交に配
置された2対の2次光学系である。本実施例では、2次
光学系(Mll、 MI2)に対して(Mol、MO2
)の基線長を長く採る構成をしている。
(SNSII、 5NSI2)は前記レンズ(MII、
 M12)に対応してその後方に配置されたセンサ列対
、(SNSOI。
5NSO2)は同じく前記レンズ(Mol、MO2)に
対応してその後方に配置されたセンサ列対である。
(DPII、 DPI2)は前記レンズ(MII、 M
I2)に、(DPOI、DPO2)は前記レンズ(DP
OI、DPO2)のそれぞれ対応して配置された絞りで
ある。
フィールドレンズFLDLは絞り(DPII、 DPI
2)を対物レンズFLNSの射出瞳領域(ARII、 
AR12)に、同様に絞り(DPOI、DPO2)を領
域(AROI。
ARO2)に結像させる作用を有しており、領域(AR
II、 ARI2)を通過した光束がセンサ列(SNS
II。
5NSI2)に、領域(AROI、ARO2)を通過し
た光束がセンサ列(SNSOI、5NSO2)にそれぞ
れ入射するようになっている。
この第1図に示す焦点検出系では、対物レンズFLNS
の焦点が予定焦点面より前方にある場合、各センサ列対
上に形成される被写体像は互いに近付いた状態になり、
焦点が後方にある場合には、被写体像は互いに離れた状
態になる。この被写体像の相対位置変位量は対物レンズ
の焦点外れ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列
対でそのセンサ出力に対してそれぞれ適当な演算を施せ
ば、対物レンズの焦点外れ量(デフォーカス量)を検出
することが出来る。
このような光学系では、センサ列対(SNSIl。
5NSI2)は被写体の縦方向の光量分布を抽出し、逆
ニセンサ列対(SNSOI、5NSO2)は横方向の光
量分布を抽出するため、様々な被写体のパターンに対応
することができるる。また縦方向の2次光学系(MOI
、MO2)の基線長を横方向の2次光学系(MII、 
MI2)に比較して長く採ってるため、同一デフォカー
スにおいて、縦方向の被写体像の、はうの相対位置変位
量が大きく、従って縦方向では横方向に比較して精度の
高い焦点検出を行うことができる。逆に横方向では相対
位置変位量が小さいため、検出し得る位置変位量が同じ
だとすると、縦方向に比較して大きなデフォーカス量を
検出することができることになる。
第2図は本発明の焦点検出装置を備えたカメラの実施例
を示す回路図であり、先ず各部の構成について説明する
図において、PH1はカメラの制御装置で、例えば、内
部にCPU (中央処理装置)、ROM、RAM。
A/D変換機能を有するlチップのマイクロコンピュー
タである。コンピューターPR3はROMに格納された
カメラのシーケンス・プログラムに従って、自動露出制
御機能、自動焦点調節機能、フィルムの巻き上げ・巻き
戻し等のカメラの一連の動作を行っている。そのために
、コンピューターPR3は通信用信号SO,SI、  
5CLK、通信選択信号CLCM、C3DR,XDDR
を用イテ、カメラ本体内の周辺回路およびレンズ内制御
装置と通信を行りて、各々の回路やレンズの動作を制御
する。
SOはコンピューターから出力されるデータ信号、SI
はコンピューターPR3に入力されるデータ信号、5C
LKは信号SO,Slの同期クロックである。
LCMはレンズ通信バッファ回路であり、カメラが動作
中のときにはレンズ用電源端子VLに電力を供給すると
ともに、コンピューターPR3からの選択信号CLCM
が高電位レベル(以下、“H”と略記し、低電位レベル
は“L′″と略記する)のときには、カメラとレンズ間
の通信バッファとなる。
コンピューターPRSがCLCMを“H”にして、5C
LKに同期して所定のデータをSOから送出すると、バ
ッファ回路LCMはカメラ・レンズ間通信接点を介して
、5CLK、Soの各々のバッファ信号LCK、DCL
をレンズへ出力する。それと同時にレンズからの信号D
LCのバッファ信号をSlに出力し、コンピューターP
R3は5CLKに同期してSlからレンズのデータを入
力する。
DDRはスイッチ検知および表示用回路であり、信号C
DDRが“H″のとき選択されて、So、 Sl。
5CLKを用いてコンピューターPR3から制御される
。即ち、コンピューターPRSから送られてくるデータ
に基づいてカメラの表示部材DSPの表示を切り替えた
り、カメラの各種操作部材のオン・オフ状態を通信によ
ってコンピューターPRSに報知する。
SWI、SW2は不図示のレリーズボタンに連動したス
イッチで、レリーズボタンの第一段階の押下によりSW
Iがオンし、引き続いて第2段階の押下でSW2がオン
する。コンピューターPR3はSWIオンで測光、自動
焦点調節を行い、SW2オンをトリガとして露出制御と
その後のフィルムの巻き上げを行う。
なお、SW2はマイクロコンピュータであるPH3の「
割り込み入力端子コに接続され、SWIオン時のプログ
ラム実行中でもSW2オンによって割り込みがかかり、
直ちに所定の割り込みプログラムへ制御を移すことがで
きる。
MTRIはフィルム給送用、MTR2はミラーアップ・
ダウンおよびシャッタばねチャージ用のモータであり、
各々の駆動回路MDRI、MDR2により正転、逆転の
制御が行われる。コンピューターPR3からMDRI、
MDR2に入力されている信号MIF、MIR,M2F
、M2Rはモータ制御用の信号である。
MCI、MG2は各々シャッタ先幕・後幕走行開始用マ
グネットで、信号SMGI、5MG2、増幅トランジス
タTRI、TR2で通電され、コンピューターPR3に
よりシャッタ制御が行われる。
なお、スイッチ検知および表示用回路DDR。
モーター駆動回路MDRI、MDR2、シャッタ制御は
、本発明と直接間わりがないので、詳しい説明は省略す
る。
LPR3はレンズ内制御回路で、該回路LPRSにLC
Kに同期して入力される信号DCLは、カメラから撮影
レンズLNSに対する命令のデータであり、命令に対す
るレンズの動作は予め決められている。
制御回路LPR3は所定の手続きに従ってその命令を解
析し、焦点調節や絞り制御の動作や、出力DLCからレ
ンズの各部動作状況(焦点調節光学系の駆動状況や、絞
りの駆動状態等)や各種パラメータ(開放Fナンバ、焦
点距離、デフォーカス量対焦点調節光学系の移動量の係
数等)の出力を行う。
実施例では、ズームレンズの例を示しており、カメラか
ら焦点調節の命令が送られた場合には、同時に送られて
くる駆動量・方向に従って焦点調節用モータLTMRを
信号LMF、LMRによって駆動して、焦点調節光学系
を光軸方向に移動させて焦点調節を行う。光学系の移動
量は光学系に連動して回動するパルス板のパターンをフ
ォトカプラーにて検出し移動量に応じた数のパルスを出
力するエンコーダ回路ENCFのパルス信号5ENCF
でモニタし、回路LPR3内のカウンタで計数し、該カ
ウント値が回路LPR8に送られた移動量に一致した時
点でLPRS自身が信号LMF、LMRを“L”にして
モータLMTRを制動する。
このため、−旦カメラから焦点調節の命令が送られた後
は、カメラの制御装置コンピューターPR8はレンズの
駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して全(関与する
必要がない。また、カメラから要求があった場合には、
上記カウンタの内容をカメラに送出することも可能な構
成になっている。
カメラから絞り制御の命令が送られた場合には、同時に
送られて(る絞り段数に従って、絞り駆動用としては公
知のステッピング・モータDMTRを駆動する。なお、
ステッピング・モータはオープン制御が可能なため、動
作をモニタするためのエンコーダを必要としない。
ENCZはズーム光学系に付随したエンコーダ回路であ
り、回路LPR3はエンコーダー回路ENCZからの信
号5ENCZを入力してズーム位置を検出する。制御回
路LPR3内には各ズーム位置におけるレンズ・パラメ
ータが格納されており、カメラ側のコンピューターPR
5から要求があった場合には、現在のズーム位置に対応
したパラメータをカメラに送出する。
SPCは撮影レンズを介した被写体からの光を受光する
。露光制御用の測光センサであり、その出力5spcは
コンピューターPR5のアナログ入力端子に入力され、
A/D変換後、所定のプログラムに従って自動露出制御
に用いられる。
SDRは焦点検出用ラインセンサ装置SNSの駆動回路
であり、信号C3DRが“H″のときに選択されて、S
O,SI、5CLKを用いてコンピューターPR3から
制御される。
駆動回路SDRからセンサ装置SNSへ与える信号φS
ELは、コンピューターPR3からの信号SELそのも
ので、縦方向のセンサ列対(SNSOI。
5NSO2)と横方向のセンサ列対(SNSII、 5
NSI2)の像信号出力のいずれかを選択する信号であ
り、φSEL (SEL)が“H”のとき縦方向が選択
され、蓄積終了後にクロックφSH,φHR3に同期し
てセンサ列5NSOI、次に−8N S O2の像信号
が出力VOUTからシリアルに出力される。φSEL 
(SEL)が“L”のときには、横方向が選択されて、
5NSII。
5NSI2の順にその像信号が出力される。
vpoは縦方向センサ列(SNSOI、5NSO2)の
近傍に配置された被写体輝度モニタ用センサからのモニ
タ信号で、VPIは同じく横方向のモニタ信号である。
VPO,VPIは蓄積開始とともにその電位が上昇し、
これによって各センサ列の蓄積制御が行われる。
信号φRES、  φVR3はセンサのリセット用クロ
ック、φHR3,φSH,は像信号の読みだし用クロッ
ク、φTO9φTlは蓄積を終了させるためのクロック
である。
駆動回路SDRの出力VIDEOは、センサ装置SNS
からの像信号VOUTと暗電流出力の差をとったのち、
被写体の輝度によって決定されるゲインで増幅された像
信号である。上記暗電流出力とは、センサ列中の遮光さ
れた画素の出力値であり、SDRはコンピューターPR
3からの信号DSHによってコンデンサにその出力を保
持して像信号との差動増幅を行う。VIDEOはコンピ
ューターPRSのアナログ入力端子に接続されており、
コンピューターPR8は同信号をA/D変換後、そのデ
ィジタル値をRAM上に所定アドレスに順次格納してゆ
く。
/TINTEO,/TINTEIはそれぞれ縦方向セン
サ列(SNSOI、5NSO2)、横方向センサ列(S
NSII、  5NSI2)に蓄積された電荷が適正に
なったことを表す信号で、コンピューターPR3はこれ
を受けて像信号の読みだしを実行する。
BTIMEはSDR内の像信号増幅アンプのゲイン決定
のタイミングを与える信号で、通常SDRはこの信号が
“H”となった時点でのvPOあるいはVPIの電圧か
ら、上記アンプのゲインを決定する。
CKI、CR2は上記φRES、φVR8,φHR8゜
φSHを生成するためのクロックである。
コンピューターPR8が信号C5DRを“H”として所
定の「蓄積開始コマンド」を5DRRに送出することに
よってセンサ装置SNSの蓄積動作が開始される。
これより縦方向、横方向のセンサで被写体像の光電変換
が行われ、センサの光電変換素子部には電荷が蓄積され
る。同時に縦方向、横方向の輝度モニタ用センサの出力
VPO,VPIが上昇してゆき、この電位が所定のレベ
ルに達すると、SDRは上記信号/TINTEO,/T
INTEIがそれぞれ独立に“L”となる。
コンピューターPR3はこれを受けてクロックCK2に
所定の波形を出力する。駆動回路SDRはCR2に基づ
いてクロックφSH,φHR8を生成してセンサー装置
SNSに与え、センサー装置SNSは前記クロックによ
って像信号を出力し、PH1は自ら出力しているCR2
に同期して内部のA/D変換機能でアナログ入力端子に
入力されているVIDEOを、A/D変換後ディジタル
信号として、RAMの所定アドレスに順次格納する。
以上説明してきた回路構成のうち、特に本発明に関わる
センサ装置SNSとセンサ駆動回路SDRについて、更
に詳細な構成を第3図で説明する。
センサ装置SNS内の5NSPXOI、5NSPXO2
は縦方向の像信号検出用のセンサ列対、5NSPXII
5NSPXI2は同じく横方向のセンサ列対であり、そ
れぞれ第1図の5NSOI、5NSO2,5NSII。
5NSI2に対応している。DRCKTOI、DRCK
TO2゜DRCKTII、DRCKTI2は各センサ列
の制御前に続出用の回路である。5NSSROI、5N
SSRO2゜5NSSRII、5NSSRI2はセンサ
列の各画素に蓄積された電荷信号を順次出力させるため
のシフトレジスタである。さらに、AGCPXOI、A
GCPXO2は縦方向の被写体輝度モニタ用のセンサ列
対、AGCPXII。
AGCPXI2は同じく横方向のモニタ用のセンサ列対
であり、それぞれ対応する像信号検出用センサ列に近接
して平行にかつ互いに点対称に配置されている。AGC
CKTOI、AGCCKTO2,AGCCKTII。
AGCCKTI2はモニタ月番センサ列の続出用の回路
である。
上記センサの構成および動作について第4図でさらに詳
細に説明する。
本実施例のセンサ列は、本出願人により、特開昭60−
12579号〜特開昭60−12765号公報等に開示
されているフォトトランジスタ・アレイからなる蓄積型
光電変換素子列で構成されている。
同光電変換素子は公知のCCDセンサやMOSセンサと
は異なり、入射光に比例した電荷をトランジスタのベー
ス部に蓄積し、読み出しに際しては、各素子毎に蓄積電
荷量に応じた信号を出力する。
上記光電変換素子単体の動作については、上記公報等に
開示されているので、詳しい説明は省略する。
同図において、光電変換素子であるバイポーラ・トラン
ジスタTRIのベースに接続されたP−チャンネルMO
3)ランジスタMOS5のゲートは共通に接続されて、
センサのリセット用クロックφRES’  が入力され
る。同MOSトランジスタのソースも共通に接続されて
、定電位VBGが供給されている。
TRIのエミッタに接続されたMo8 )ランジスタM
O88のゲートは共通に接続されて、リセット用クロッ
クφVR3’  が入力される。また、同エミッタはM
o8 トランジスタMO8IIを介して、各々キャパシ
タCTに接続されており、各キャパシタCTの電荷はそ
れぞれMoSトランジスタMOS12を介して、出力ア
ンプSNSAMPに入力される。
また、Mo312はシフトレジスタ5NSSRにより順
次オンされる。レジスター5NSSRは入力される続出
用クロックφSH′ により、“H″となる信号端が順
次シフトしてゆくように構成されている。
MO3IIのゲートは共通に接続され、蓄積終了用クロ
ックφT*′ が入力される。(*はOあるいはIで、
0の場合は縦方向、Iの場合は横方向用センサに対応す
る)また、出力アンプSNSAMPの入力はMo8 )
ランジスタMOS14を介してGNDに接続されている
。Mo814のゲートには続出用クロックφHR8’ 
 が入力されている。
光電変換素子としてのバイポーラ・トランジスタTR2
のベースに接続されたP−チャンネルMOSトランジス
タMO36のゲートも共通に接続されて、Mo85と同
じ(センサのリセット用クロックφRES’ が入力さ
れ、同MO3)ランジスタのソースも共通に接続されて
、定電位VBGが供給されている。
TR2めエミッタは共通に接続されて、出力アンプAG
CAMPに入力される。
また、出力アンプAGCAMPの入力はMo5 )ラン
ジスタMOS9を介してGNDに接続されている。MO
S9のゲートにはリセット用クロックφVRS’  が
入力されている。
−点鎖線で示したブロック5NSFXが像信号検出用の
センサ列であり、光電変換素子となる複数のバイポーラ
・トランジスタTRIから構成される。ブロックDRC
KTがセンサ列5NSPXの制御および続出回路であり
、複数のMo8 トランジスタMO85,MO8II、
Mo312およびキャパシタCT、さらに出力アンプS
NSAMP、MOS )ランジスタMO314から構成
される。
同じ(−点鎖線で示したブロックAGCPXが輝度モニ
タ用センサ列であり、複数のバイポーラ・トランジスタ
TR2から構成される。ブロックAGCCKTがセンサ
列AGCPXの読出回路であり、複数のMoSトランジ
スタMOS6と、さらに出力アンプAGCAMP、MO
8)ランジスタMO39から構成される。
上記センサ列の動作を第5図(a)のタイミング・チャ
ートに基づいて説明する。
同図中、5CLK、So、CKI、CK2.BTIME
は制御装置PR3から駆動回路SDRに入力される制御
信号であり、φRES、φVRS、φTO,φTl。
φSH,φHR3は駆動回路SDRからセンサ装置SN
Sに入力されるクロック信号である。
クロックφRESが第4図のφRES’ へ、φVR8
がφvR8′へ、φSHがφSH′へ、φHR3がφH
R8’  へ供給される。
クロック信号φTO1φTlはそれぞれ縦、方向センサ
列、横方向センサ列の蓄積終了クロックであり、各セン
サ列には独立して供給される。第4図において、縦方向
センサ列の場合にはφToがφT*′ へ、横方向セン
サ列の場合にはφTlがφT*′ へ供給される。
さて、時刻tlテφVR3とφTo (φTI)を′H
”とした後に、t2でφRESをL″ とすることによ
り、総てのP−チャンネルMOSトランジスタMOS5
がオンとなり、各トランジスタTRIのベースに電位V
BGが印加される。これによって、TRIのベースの残
留電位がVBGより小さければ、ベースに電荷が注入さ
れ、逆に大きければ余分な電荷は再結合され、最終的に
ベース電位をVBGとする電荷がベースに保持される。
また、この間φTO(φTl)はH”であるから、キャ
パシタCT内の電荷もMo8 トランジスタMO38を
介してクリアされる。
次に、時刻t3でφRESがH″になると、φVR3は
未だH”であるから、ベースに保持された電荷は徐々に
再結合して消滅してゆく。各TRIのベースには時刻t
3でベース電位をVBGとする電荷が保持されていたわ
けであるから、時刻t4においてベースに残る電荷量は
、時刻t2以前に保持されていた電荷量の多少に関わら
ず、総てのTRIで等しくなる。
時刻t4ニφVR3,φTo(φTI)が“L″ニなる
と、MO38,MO8IIがオフとなり、この時点より
光励起により発生した電荷はトランジスタのベースに蓄
積されてゆく。時刻tlからt4までの期間がセンサの
リセット動作である。
所定の蓄積時間を経過し、時刻t6からt7のφTo(
φTl)のパルスによって、パルス巾の時間だけMO8
IIがオンし、TR1のベースに蓄積された電荷量に応
じた信号が、トランジスタ動作によってキャパシタCT
に移される。従って、このときにベースに蓄積されてい
る電荷は減少することなく、引続きTRIはベースに光
励起された電荷を蓄積してゆく。
この後、先ず時刻t8からt9でφHR3が所定時間“
H”となることで、MOS14がその時間オンし、読み
出しラインRDLNの浮遊容量に残っていた電荷をGN
Dに流し、続いて時刻tloからtllのφSHのパル
スによって、シフトレジスタ5NSSRによる各MO8
トランジスタMOS12の走査を開始する。MOS12
がオンすると、キャパシタCTに保持されている信号が
読み出しラインRDLNと出力アンプSNSAMPを介
して、端子VOUT’  に出力される。
以上の動作が繰り返すことによって、時刻t4からt6
までの蓄積時間中に光電変換された信号を順次読み出す
ことが出来る。
このようにして、総てのトランジスタTRIの信号の読
み出しが終了すると、再び時刻tlからt4までのリセ
ット動作を行って次の蓄積動作が開始される。
以上は像信号検出用のセンサ列の動作説明であったが、
被写体輝度モニタ用のセンサ列も同様に時刻t1からt
4までのリセット動作が行われる。
リセット動作終了後の蓄積動作中は、電荷の蓄積に応じ
て各トランジスタTR2のベース電位は徐々に上昇する
。これにともなってTR2のエミッタ電位も上昇してゆ
く。
TR2のエミッタは共通接続されているため、個々のT
R2のエミッタ電位の内、最も大きな電位が総てのTR
2のエミッタ電位となり、この電位が出力アンプAGC
AMPを介して端子vp*’  に出力される。従って
、vP*′ は被写体輝度モニタ用センサ列に入射され
ている被写体像の内、最も輝度の高い部分の輝度に応じ
た時変信号となる。
ところで、上記リセット動作を行うまでは、前述したよ
うに、トランジスタTRIは電荷蓄積を継続しているわ
けであるから、時刻t7以降の読み出し動作をもう一度
行うことによって、最後のリセット動作からこれまでの
光電変換信号を再び取り出すことが出来る。そのような
動作タイミングを第5図(b)に示す。
同図においては、先に説明した時刻t1からt4までの
リセット動作が行われず、読み出し動作のみを行ってい
る。このような動作を「非破壊蓄積」あるいは「非破壊
読み出し」と呼び、このような動作が可能であることは
本実施例のセンサの太きな特徴である。
第3図の説明に再び戻る。
第4図で説明したセンサ列は、縦方向に2本、横方向に
2本配置されているが、縦方向のセンサ列対(SNSP
XOI、5NSPXO2)(7)出力は接続されてVo
utOとして、アナログ争スイッチANSWIに入力さ
れている。同様に、横方向(SNSPXII。
5NSPXI2)の出力はVoutlとしてANSWI
’に入力されている。実際には、5NSPXO2の読出
回路DRCKTO2には出力アンプSNSAMPがな(
、DRCKTO2の読み出しラインRDLNが、Vou
tO2として5NSPXOIの読出回路DRCKTOI
の読み出しラインに接続され、DRCKTOIの出力ア
ンプの出力がVoutOとなる構成をしている。
横方向のセンサ列対も同様である。
アナログ・スイッチ対(ANSWI、ANSWI’ )
の出力は結線され、出力Voutとなり、これが像信号
出力である。同スイッチ対の制御信号はφSELであり
、φSELがH”のときはANSWIが導通し、“L″
のときにはANSW’  が導通する。
従って、φSELが”H”時にはVoutには縦方向セ
ンサ列の像信号VoutOが、“L“時には横方向セン
サ列の像信号Voutlが出力されることになる。
縦方向の被写体輝度モニタ用センサ列対(AGCPXo
l、AGCPXO2) の出力(VPOI、VPO2)
は抵抗を介してアンプAGCOAMPに入力され、図の
ような回路構成をとることによって、その出力vPOは
両者を加算したものとなる。
横方向のモニタ用センサ列対も同様に、アンプAGCI
AMP(7)出力VPIは出力(VPII、 VPI2
)を加算したものになる。
センサ駆動回路SDRからの信号φRES、φVR8゜
φHR3はそのまま各続出回路に入力される。
φSHはアナログ−スイッチ対(ANSW2.ANSW
2′)の共通入力に入力され、ANSW2の出力は縦方
向のシフトレジスタ5NSSRO2の入力φSH’へ、
ANSW2’  の出力は横方向のシフトレジスタ5N
SSRI2の入力φSH’ へ入力される。さらに、同
スイッチ対の制御信号はφSELであるため、φSEL
が“H″のときはANSW2が導通して、φSHは縦方
向のシフトレジスタのみに入力され、“L”のとき序A
 N S W 2 ’ が導通してφSHは横方向のシ
フトレジスタにのみ入力される。なお、縦方向のシフト
レジスタ5NSSROIの入力φSH’にはシフトレジ
スタ5NSSRO2の最終段からの信号が入力され、こ
れによって5NSSRO2の走査が終了すると、引き続
いて5NSSROIの走査が行われることになる。横方
向のシフトレジスタも同様である。
φTOは縦方向の続出回路(DRCKTOI、DRCK
T02)の入力φT*′ に、φTlは横方向の読出回
路(DRCKTII  DRCKT12)の入力φT*
′ に入力される。
次に、センサ駆動回路SDRについて説明する。
5NSLOGはクロック生成用のロジック回路であり、
コンピューターPRSから入力されるクロックCKI、
CK2に基づいて、センサのリセット中にはφRES、
φVR3を出力し、読み出し中にはφHRS、 φSH
を出力する。
AGCO,AGCIはそれぞれ縦方向、横方向センサ列
の蓄積制御回路であり、この回路については第6図で説
明する。
第6図においてセンサ装置SNSからの輝度モニタセン
サ信号vPOあるいはVPIは端子vP*に入力され、
コンパレータ群ACMPI、ACMP2゜ACMP3.
ACMP4の正入力に接続されている。
同コンパレータ群の負入力には電位Vrefを抵抗分割
した電位が入力されている。抵抗R11,R12゜R1
3,R14は抵抗比が、 R11: R12: R13: R14=4 : 2 
: l : 1に設定されており、これによってコンパ
レータACMPIの負入力にはVrefが、ACMP2
にはVref/2が、ACMP3にはVref/4が、
ACMP4にはVref/8がそれぞれ入力されること
になる。
従って、コンパレータ群の出力は、センサリセット時に
は総て“L”であったものが、モニタ信号vP*の電位
が時間と共に上昇してゆくと、ACMP4゜ACMP3
.ACMP2.ACMPIの順でH”となってゆく。
信号ENAGCが“H″のとき、複数のアナログ・スイ
ッチ対(ANSW13.ANSW13’ )、(ANS
W14゜ANSW14’ )、(ANSW15. AN
SW15’ )、(ANSW16゜ANSW16’ )
の内、ANSW13.ANSW14.ANSW15゜A
NSW16が導通し、各コンパレータの出力がAND1
6゜AND17.AND18.AND19.AND20
に入力される。信号ENAGCは、モニタ信号によって
センサの蓄積制御を行うか否かの選択信号であり、“H
”のときモニタ信号による蓄積制御を行う。
信号ENAGCについては後で詳しく説明する。
コンパレータ出力の内、ACMP2.ACMP3゜AC
MP4の出力はそれぞれDフリップ・フロップFFI、
FF2.FF3のD入力に入力され、各フリップeフロ
ップのクロック入力には信号BTIMEが入力されてい
る。従って、FFI、FF2.FF3にはBTIMEが
11 H11となった瞬間のACMP2゜ACMP3.
ACMP4の出力状態を保持するとこになる。
信号BTIMEは像信号増幅時のゲインを決定するため
のタイミングを与える信号であり、コンビューターPR
8が出力している。
ここで、本実施例での上記ゲイン決定と蓄積制御の考え
方を第7図を用いて以下に説明する。
第7図において、横軸は蓄積を開始してからの時刻を表
し、横軸中のTBTIMEは上記信号BTIMEが“H
“となる時刻、TMAXINTは最長蓄積時間を示して
いる。被写体の輝度が低い場合、蓄積時間を延ばせば像
信号を大きくすることができるが、通常、蓄積型のセン
サでは蓄積時間が長くなると暗電流と呼ばれるセンサの
ノイズも大きくなるため、被写体輝度が極端に低(ても
、無制限に蓄積時間を延ばすようなことはせず、適当な
時間で蓄積を終了させる制御方法が一般的である。この
時間のことを最長蓄積時間と呼ぶ。
縦軸はモニタ信号vP*の電位を表し、縦軸中のVTH
I、VTH2,VTH3,VTH4はそれぞれ前記コン
パレータACMPI、ACMP2.ACMP3゜ACM
P4の負入力に入力されている電位を意味している。
前述したように、信号vP*は時間と共に上昇してゆ(
が、被写体輝度が高いほど上昇カーブの傾きが太き(な
る。例えば、被写体の輝度が高いときには図中Blのよ
うになり、低い場合にはB6のようになる。
モニタ信号vP*に対する蓄積制御とゲインの組合せは
実施例では次の6つの場合がある。
(1)時刻TBTIME以前に、電位vP*がVTH1
を上回る(曲線Bl)。
−−>  VP*=VTH1となる時刻tB1で蓄積終
了、ゲインは1倍。
(2)時刻TBTIMEI:、VTH2≦VP*<VT
HI(曲線B2)。
−−>  VP*=VTH1となる時刻tB2 テ蓄積
終了、ゲインは1倍。
(3)時刻TBTIME1.:、VTH3≦VP*<V
TH2(曲線B3)。
−−>  VP*=VTH2となる時刻tB3で蓄積終
了、ゲインは2倍。
(4)時刻TBTIMEに、VTH4≦VP*<VTH
3(曲線B4)。
−−>  VP*=VTH3となる時刻tB4 テ蓄積
終了、ゲインは4倍。
(5)時刻TBTIME!、:、0≦VP*<VTH4
、時刻TMAXINT以前に、vP*がVTH4を上回
る(曲線B5)。
−−>  VP*=VTH4となる時刻tB5 テ蓄積
終了、ゲインは8倍。
(6)時刻TBTIMEに、0≦VP*<VTH4、時
刻TMAXINT で、vP*がVTH4を上回らない
(曲線B6)。
m−〉  時刻TMAXINT (tB6)で蓄積終了
、ゲインは8倍。
以上のように、電位vP*の比較電位VTHI。
VTH2,VTH3,VTH4の比を8:4:2:lと
し、またvP*が各比較電位に達したときの像信号増幅
ゲインをそれぞれ1倍、2倍、4倍、8倍とすることに
より、いずれの比較電位で蓄積が終了しても、常に増幅
後の像信号の大きさを一致させることが出来る。信号B
TIMEはこのゲインを決定する時刻を与えるための信
号であり、TBTIMEの時刻を早めると、同じ被写体
輝度でも高いゲインとすることができる。
高いゲインにすると蓄積時間を短くすることができ、焦
点検出の応答性は向上するが、その反面、像信号中に含
まれるノイズ成分も高いゲインで増幅してしまうので、
S/N比では不利となる。
それ故、TBTIMEのタイミングは応答性とS/N比
の兼ね合いで、適切な時刻が設定される。
さて、再び第6図の蓄積制御回路AGC*の説明に戻る
フリップ・フロップFFI、  FF2. FF3のQ
およびQ出力は、直接に、あるいはANDゲートAND
12゜AND13.AND14を介して、信号GSEL
I*。
GSEL2*、GSEL3*、GSEL4*となり、こ
れらの信号はそれぞれ前述のゲインが1倍、2倍、4倍
、8倍に決定されたことを意味している。即ち、時刻T
BTIMEにおける信号BTIMEの立ち上がりによっ
て前記フリップ・フロップの出力が確定したとき、FF
IのQ出力が“H”ならば時刻TBTIMEI:おイテ
モニタ信号vP*がVTH2以上であり、同様にFF2
のQ出力が“H”ならばVTR3以下、FF3のQ出力
が“H”ならばVTR4以上であることを表しており、
またGSELI*はFFIのQ出力そのものであり、G
SEL2*はFFIのζ出力とFF2のQ出力のAND
となり、GSEL3*はFFI、FF20出力とFF3
のQ出力のAND。
GSEL4*はFFI、FF2.FF3のζ出力とAN
Dとなる。これにより、時刻TBTIME時にモニタ信
号vP*がVTR2以下であればGSELI*(7)み
が“H”となって、ゲインは1倍となり、同様にvP*
がVTR3以下VTH2以下ならばGSEL2*のみが
“H”となってゲインは2倍となり、vP*がVTR4
以下、VTR3以下ならばGSEL3*のみが“H”と
なってゲインは4倍となり、vP*が時刻BTIMEI
:VTH44:送ッテイなければGSEL送本ティが“
H”となってゲインは8倍となる。
次に蓄積終了動作について説明する。
信号GSEL1*、GSEL2*、GSEL3に、GS
EL4*は回路AGC*の外部に出力される一方、それ
ぞれANDゲートAND16.AND17.AND18
゜AND19に入力されている。これらのANDゲート
にはANDゲートAND15の出力が共通に入力され、
更に各ゲートにアナログスイッチ対(ANSW13゜A
NSW13’ )、 (ANSW14. ANSW14
’ )、 (ANSW15゜ANSW15’ )、 (
ANSW16. ANSW16’ )を介したコンパレ
ータ群ACMPI、ACMP2.ACMP3゜ACMP
4の出力が入力されている。いま、信号ENAGCが“
H”とすると、コンパレータACMP1の出力がAND
ゲートAND16とAND20へ入力され、同様にAC
MP2の出力がAND17へ、ACMP3の出力がAN
D18へACMP4の出力がAND19へ入力されるこ
とになる。
ANDゲートAND15には信号ENAGCとインバー
タINV7.INV8を2段介して信号BTIMEが入
力されている。
ここでインバータINV7.INV8の直列接合は信号
BTIMEを遅延させる目的であり、フリップフロップ
FFl−FF3の出力が確定し、その結果がANDゲー
トAND16〜20に入力した後に信号BTIMEが同
ANDゲートに入力するためである。従って、ENAG
Cが“H”のとき、信号BTIMEが“L”から“H”
に変化すると、ANDゲートAND15の出力は少し遅
れて“L”から“H”に変化することになり、この信号
はANDゲートAND16〜AND19へ入力される。
さらにANDゲー)AND20には信号BTIMEをイ
ンバータINV6で反転した信号が入力されている。
ORゲート0R51,:l;!各ANDゲートAND1
6〜AND20の出力が入力されており、OR5の出力
は信号AGCEND*として回路AGC*から外部へ出
力されている。
第7図に示した輝度状態で(Bl)の場合の動作を説明
する。時刻tB1までにコンパレータACMP4゜AC
MP3.ACMP2の出力が順次“L”から“H″に変
化してゆ(が、信号BTIMEは未だ“L″であるから
、ANDゲー)ANDL5も“L”のままであり、それ
故AND16〜20も“L″のままである。
時刻tB1においてモニタ信号vP*が電位VTHIに
達すると、ACMPIの出力が“L″から”H”へ反転
する。ここでANDゲートAND20の3人力のうち一
つには信号BTIMEの反転信号、即ち“H″が入力さ
れているから、ACMPIの′L″→“H”によってA
ND20の出力も“L”→“H”となる。
これに従ってORゲートOR5の出力AGCEND*も
“L”から“H”へ反転し、この時点でセンサの電荷蓄
積が適正となったことになる。後述するヨウニ、信号A
GCEND*はインバータINV3゜INV4を介して
クロック生成回路5NSLOGに入力されており(第3
図参照)、5NsLOGはこの信号により第5図(a)
で示したφTo(あるいはφTl)をパルス出力して、
センサ内の蓄積電荷に応じた信号をキャパシタCTにチ
ャージし、この時点よりセンサの像信号の読み出しが可
能となる。
インバータINV3.あるいはINV4を介した信号は
5NSLOGされる一方、センサ駆動回路SDRの外部
に信号/TINTEO,Elとして出力されており、こ
れはコンピュータPR8へ蓄積されている。
従ってAGCENDO(あるいはAGCENDI)が“
L”から反転すると、その反転信号/TINTEO(あ
るいは/TINTEI)は”L“へ変化し、コンピュー
タPR8に対して蓄積終了のタイミングをすることにな
る。
次に第7図において(B2)の場合について説明する。
時刻TBTIMEまでは(B1)の場合と同じようにコ
ンパレータが順次“L”から“H”へ反転してゆ(が、
モニター信号vP*は電位VTHIに達しないため蓄積
は終了していない。
時刻TBTIMEに信号BTIMEが“L″から′H”
になると、コンパレータACMP4.ACMP3゜AC
MP2の出力は既に“H″となっているためフリップ舎
フロップFFI、FF2.FF3のQ出力は総て“H”
にラッチされ、これにより信号GSELI*が“H”、
GSEL2 *、GSEL3 *、GSEL4*は総て
“L”となり、ゲイン1倍が確定する。さらに、インバ
ータINV7.INV8の遅延作用により信号BTIM
Eが“L″から“H”となる時刻TBTIMEより少し
遅れてANDゲートAND15が“L″から“H”とな
る。これによりANDゲートAND16〜AND19の
内、AND16のみが3人力の内2人力が“H″となり
、他のAND17〜AND19は1人力のみが“H″と
なる。
そして時刻tB2となるとコンパレータACMPIの出
力がL”から“H”となって、この出力が入力されてい
るAND16の出力も“L”から“H”となり、さらに
ORゲートOR5の出力も“L″から“H″となり、こ
の時点でセンサの蓄積が終了する。
次に(B3)の場合について説明すると、時刻TBTI
MEにおいて2倍のゲインが確定して、信号GSEL2
*のみが“H″になる。時刻TBTIMEより少し遅れ
てANDゲートAND15が“H”になり、これにより
AND17のみ3人力中2人力がH”になる。残る1人
力はコンパレータACMP2の出力であり、時刻tB3
においてモニタ信号vP*が電位VTH2に達するとA
MPシの出力が“L″から“H”になって、AND17
の出力が“H”となり、(B2)の場合と同様にOR5
が“L”から“H”となって、この時点で蓄積動作が終
了する。
(B4)(B5)の場合も同様に、それぞれゲインが4
倍、8倍で時刻tB4.tB5で蓄積を終了することに
なる。
第7図において(B6)の場合はこれまでと少し異なっ
た動作となる。時刻TBTIMEにおいてはモニタ信号
vP*は電位VTH4に達していないから、ゲインは8
倍となる。これは(B5)の場合と同じである。この状
態ではvP*がVTH4に達すれば蓄積終了となるわけ
であるが(B5の場合tB5)、(B6)では時刻が最
長蓄積時間TMAXINTを経過してもまだvP*がV
TH4に達していないが、この時点で、前述した最長蓄
積時間制限の考え方から、蓄積を強制的に終了させるこ
とを行う。具体的には第3図において、信号/ TIN
TE*をコンピューターPRSが強制的に“L”に引き
落とすことによって実効される。インバーターINV3
゜INV4はオーブンコレクタタイプのインバーターで
、その出力を内部でプルアップしている構成であるから
外部から/TINTEOあるいは/TINTEIを“L
”へ引き落とすことによってクロック生成回路5NSL
OGが蓄積終了クロックφTo(あるいはφTl)をパ
ルス出力し、これによってセンサは蓄積動作を終了する
これまでは信号ENAGCが“H”であるという前提で
説明してきたが、このENAGCは“H″において「モ
ニタ信号vP*に基づいてセンサの蓄積制御を行う(以
下1’−AGC蓄積」モードと称する)」というもので
ある。“L”においては「与えられたゲインと蓄積時間
でセンサの蓄積制御を行う(以下「非AGC蓄積」モー
ドと称する)」という動作になる。
さて、信号ENAGCがL″となると、アナログ・スイ
ッチ対群(ANSW13.ANSW13’ )。
(ANSW14.ANSW14’ )、(ANSW15
.ANSW15’ )、(ANSW16.ANSW16
’ )(7)うち、各後者が導通し、コンパレータAC
MPI、ACMP2゜ACMP3.ACMP4の出力に
代ってANDゲートAND21〜AND23の出力がブ
リップ・フロップFFI、FF2.FF3およびAND
ゲー)AND16〜20へ伝達することになる。
ANDゲートAND21〜AND23の出力は回路AG
C*の外部から与えられる信号GSET2*。
GSET1*により決定され、これによってゲインを設
定することが出来る。信号GSET2*、 GSETI
*とANDゲートAND21 NAND23の対応は第
12図のようになる。
これらのANDゲートの出力がモニタvP*に関わらず
常にフリップ会フロップFFI〜FF3、ANDゲート
AND16〜AND20へ伝達される。
ここで信号BTIMEがL”から“H”へ変化すると、
FFl−FF3は出力をラツ・チし、この時点でゲイン
が確定する。ゲイン確定後も、AND16〜20の入力
には変化がないのでロジック的に蓄積終了とはならずに
、第7図(B6)の場合のように外部から信号/TIN
TEO(あるいは/TINTEI)を“H”から“L”
へ引き落すことによってセンサの蓄積が終了する。
第3図に戻って、信号GSET20.GSETIO。
GSET21.GSETIIは通信コマンドシフトレジ
スタCMDSRの出力Q0〜Q3で設定できるようにな
っている。ここで、センサ駆動回路SDRとコンピュー
ターPRSの通信規則について説明する。
駆動回路SDRはチップセレクト信号C3DRにより選
択されて、C3DRが“H”のときアナログスイッチA
NSW3が導通して、同期クロックがコマンドシフトレ
ジスタCMDSRのクロック入力に入力出来るようにな
る。この状態で通信が行われると、クロック5CLKに
同期して、コンピューターPR3からの送信データが信
号8.0としてCMDSRに入力される。CMDSRは
8ビツトの3シフトレジスタであり、8ビツトの通信終
了後に出力Q0〜Q7が確定する。通信フォーマットは
第13図に示すようになっている。
レジスターCMDSRのQy、Qa、Q5出力は各々A
NDゲートANDI、2.3に入力されており、各AN
DI、AND2.AND3にはクロック・カウンタCL
KCNTのQ0出力が共通に入力されている。カウンタ
ーCLKCNTは3bitバイナリ・カウンタであり、
その入力には通信クロック5CLKの反転信号(インバ
ータINV2によって)が入力されている。従って、8
bitの通信が終了する毎にQ0出力が“H”となる。
このような構成によりANDゲートANDI、AND2
゜AND3の出力は8bitの通信終了後に確定するこ
とになる。ANDIの出力は「蓄積開始」信号で、クロ
ック生成回路5NSLOGはこの信号を受けて第5図(
a)あるいは(b)で説明したセンサクロックφRES
、φvR8,φTo、 φTIをクロックCKIに基づ
いて生成する。
AND2の出力は「破壊蓄積」モードと「非破壊蓄積」
モードを切換る信号で、“H“のとき通常のセンサリセ
ット後に蓄積を行う「破壊蓄積」モードとなり、5NS
LOGは第5図(a)に示したクロックを生成し、“L
“のときはセンサをリセットせずに蓄積を行う「非破壊
蓄積」モードとなり、第5図(b)に示したクロックを
生成する(このモードは実際には何も出力しない)こと
になる。
AND3の出力はrAGC蓄積」モードと「非AGC蓄
積」モードを切換る信号で、この信号が先に説明したE
NAGCであり、これは蓄積制御回路AGCO,AGC
Iへ入力されている。
次に像信号増幅回路VAMPについて、第8図に従って
説明してゆく。
第8図においてVoutはセンサからの像信号であり、
ボルテージ壷フォロアVOP1を経てアナログ・スイッ
チANSW4と抵抗R6へ接続されている。ANSW4
とキャパシタDHC,ボルテージ・フォロアVOP2は
いわゆるサンプル・ホールド回路を形成しており、AN
SW4の制御信号DSHが′H″期間中にサンプルし、
“L”期間中にはホールドする。このサンプル・ホール
ド回路はセンサの遮光画素電位を保持するためのもので
あって、像信号の読み出し動作の最初の画素(遮光画素
)読み出し時に信号DSHと所定期間“H”としてその
電位を保持し、後述するように有効な画素の読み出し時
にその保持電位の差動をとって増幅するようにしている
オペアンプVOP3と抵抗群R゛1〜R10,アナログ
舎スイッチ群ANSW5〜ANSW12は可変ゲインの
増幅回路を構成している。各アナログ・スイッチはOR
ゲー)ORI〜OR4により制御される。
ORI〜OR4にはそれぞれANDゲー) (AND4
゜AND9)、 (AND6. ANDIO)、 (A
ND7. ANDII)。
AND8.AND12)の出力が入力されており、さら
に各ANDゲートにはそれぞれ先に説明したゲイン信号
GSEL40〜GSELIO,GSEL4I NGSE
LIIと信号SELとその反転信号(インバータINV
5による)が共通に入力されている。信号SELは横方
向、縦方向センサを選択するための信号であり、“H“
のときに縦方向が、“L”のときに横方向が選択される
。従って信号SELが“H”のときには、ANDゲー)
AND4〜AND8から信号GSEL40〜GSELI
Oがそのまま入力され、このときAND9〜AND12
の出力は総て“L”になる。例えばGSELIOが”H
”のときには(GSEL20〜GSEL40は総て”L
”)AND8の出力のみ“H”となりAND8の出力を
入力とするOR4の出力のみが“H”となる。
同様にGSEL20が“H″のときには0RR3のみが
“H”、GSEL30が“H“のときにはOR2のみが
“H”、GSEL40がH”のときにはORIのみが“
H”となる。コノときINV511mよりAND9〜A
ND12は総て′″L”になっており、横方向センサの
ゲインであるGSELII〜GSEL41には全く関わ
らない。
信号SELが“L”で横方向が選択された場合には、同
様にGSELIIがOR4に、GSEL21がOR3に
、GSEL31がOR2に、GSEL41がORIにそ
れぞれ対応し、このときAND4〜AND8の出力は総
て“L”になる。
抵抗R1〜RIOは R1=R6,R2=R7,R3=R8,R4=R9,R
5=R10かつ R1: (R2+R3+R4+R5)=1 : 8(R
1+R2): (R3+R4+R5)=1 : 4(R
1+R2+R3): (R4+R5)=l : 2(R
1+R2+R3+R4): R5=1 : 1即ち R2=−R1 R3=−R1 R4=−R1 R5= −R1 なる比で構成する。この構成によりORゲートOR4の
出力のみ“H”の場合には、アナログ・スイッチANS
W8.ANSW12が導通してvOP3のゲインは1倍
となる。OR3のみ′H″の場合にはANSW7゜AN
SWllが導通してゲインは2倍となり、OR2のみH
”の場合にはANSW6.ANSWIOが導通してゲイ
ンは4倍となり、OR1のみ“H”の場合にはANSW
5.ANSW9が導通してゲインは8倍となる。オペア
ンプVOP3の出力は増幅像信号VIDEOとしてコン
ピューターPR3のアナログ入力端子へ接続されており
、コンピューターPR3はこの信号をA/D変換するこ
とにより、センサの像信号を得ることができる。
第3図に戻つて、縦方向ゲイン信号GSELIO〜GS
EL40.横方向ゲイン信号GSELII〜GSEL4
Iは蓄積制御回路AGCO,AGCIから出力されて像
信号増幅回路VAMPに入力されているが、それと同時
にパラレル・イン・シリアル・アウトのシフトレジスタ
AGC3Rのパラレル入力にも接続されている。同シフ
トレジスタのクロックは通信クロックの反転信号(イン
バータINVIによる)であるため、通信が行われると
パラレル入力のデータをQ出力からシリアル出力する。
この出力はコンピューターPR5の受信データとしてコ
ンピューターPR3へ送られており、コンピューターP
RR3はこれによりセンサの設定ゲインと知ることがで
きる。
次いで上記構成によるカメラの自動焦点調節装置につい
て、第9図以下のクローチャートに従って説明を行う。
カメラのレリーズボタン第1段階押下によってスイッチ
SWIがオンすることにより自動焦点調節動作が開始さ
れる。
第9図(a)においてステップ(000)を経て、ステ
ップ(001)でレリーズボタン第2段階押下によりオ
ンするスイッチSW2の状態検知を行う。
ここでSW2がオンの場合には連続撮影中であると認識
してステップ■へ分岐し、オフの場合には通常の自動焦
点調節を行うためにステップ(002)へ移行する。
前述したようにSW2はマイクロコンピュータPR3の
「割り込み入力端子」に接続されており、SW2がオン
されたときには割り込み機能によっていずれのステップ
を実行していても、所定の割り込みステップへ分岐し、
レリーズ動作が行われる。レリーズ動作自体は本発明と
は直接間わりがないので詳述しないが、ミラーアップ、
シャツタ幕走行、ミラーダウン、巻き上げといった一連
のレリーズ動作(撮影動作)が終了すると、ステップ(
000)のAF開始のステップへ分岐してくる。そこで
、ステップ(001)においてスイッチSW2の状態検
知を行い、このときSW2がオンしていればレリーズ動
作直後、即ち連続撮影中であると認識することができる
ここでは先づSW2がオフの場合について説明する。
ステップ(002)にてサブルーチン「蓄積開始モード
1」を実行する。同サブルーチンは第1O図(a)にそ
のフローチャートを示しているが、いわゆる通常のセン
サリセットを伴ったセンサ蓄積開始ルーチンである。
第10図(a)のフローチャートに従ってサブルーチン
「蓄積開始モード1」を説明する。同サブルーチンがコ
ールされるとステップ(100)を経てステップ(10
1)において縦方向センサの最長蓄積時間を表わす変数
MAXINTOに定数200を格納する。これは1ミリ
秒単位の値であり、これによって縦方向センサの最長蓄
積時間が200ミリ秒に設定される。続いてステップ(
102)において横方向センサの最長蓄積時間を表わす
変数MAXINTIにも同様に定数200を格納する。
次のステップ(103)では変数BCNTに定数20を
格納する。BCNTは前述の時刻TBTIMEを規定す
るための変数であり、この値も1ミリ秒単位で表現され
、定数20は20ミリ秒を意味し、従って蓄積開始して
20ミリ秒後が時刻TBTIMEとなる。
ステップ(104)では蓄積時間カウント用変数INT
CNTを0にクリアする。
続いてステップ(105)にてセンサ制御装置SDRへ
8ビツトのシリアルデータr$EOJを送出する(“$
”は1O進表現であることを表わす)。
16進表現ノ″EO”は2進表現で“1110 00’
OO”であり、上位3ビツトの“1”は「蓄積開始」「
破壊蓄積モードJ rAGC蓄積モード」をそれぞれ表
わしている。その通信を受けつけることによってセンサ
制御装置SDRは第5図(a)の制御、即ちセンサをリ
セットさせ(光電変換素子部の電荷をクリアする)、r
AGCモード」にてセンサの電荷蓄積を開始させる。
ステップ(106)では5DRRからの蓄積終了信号/
TINTEO,TINTEIによってPH1が「蓄積完
了割込」を実行できるように割込機能を許可し、次のス
テップ(107)にてこのサブルーチンをリターンする
。これより縦方向、横方向センサがそれぞれ蓄積完了と
なった時点で各々の蓄積完了割込が実効されることにな
る。
第9図(a)に戻って次のステップ(OOa)と(00
4)では縦横両センサの蓄積終了を待っており、いずれ
か一方が蓄積を終えるまでこのステップに待機する。
先に説明したように縦横両センサの蓄積終了は信号/T
INTEO,/TINTEIの立ち下がりによって検知
することが出来、この両信号はコンピューターPRSの
「入出力切換可、入力は割り込み制御機能付」の端子接
続されている。従って、縦方向センサの電荷蓄積が適正
となって駆動回路SDRからの信号/TINTEOが立
ち上がれば、これを検知してステップ(OSO)以降の
割り込み処理を行うことが出来る。また/TINTEI
も同様に、これが立ち下がれば横方向センサの電荷蓄積
が適正であるとしてステップ(060)以降の割り込み
処理を行う。
また、蓄積時間のモニタも割り込み処理で行っており、
これはステップ(070)以降の「タイマ割り込み」の
フロー(第9図(C))となる。タイマ割り込みは、例
えば1ミリ秒毎に割り込みが発生するようになっている
。ここでタイマ割り込みの処理について第9図(C)に
沿って先づ説明しておく。
タイマ割り込みが発生するとステップ(070)、■を
経てステップ(071)にて、蓄積時間カウンタINT
CNTを1つカウントアツプする。
次のステップ(072)にてカウンタINTCNTとR
AM領域BCNTの値を比較して、一致していない場合
にはステップ(074)へ分岐し、一致した場合にはス
テップ(073)にて信号BTIMEを“H”とする。
即ちBCNTは時刻TBTIMEを与える1ミリ秒単位
の時間である。
次のステップ(074)でINTCNTとRAM領域M
AXINTOの値を比較して一致していない場合にはス
テップ(076)へ分岐し、一致した場合にはステップ
(075)にて信号TINTEOを“L″にする。MA
XINTOは1ミリ秒単位の縦方向センサの最長蓄積時
間であり、蓄積時間カウンタがこの値に一致した場合に
は、信号/TINTEOを“L”に引き落とすことによ
り縦方向センサの蓄積を強制的に終了せしめる。
次のステップ(076) (077)ではINTCNT
とMAXINTIを比較して、最長蓄積時間に一致した
場合には横方向センサの蓄積を強制的に終了させる。
このように蓄積終了待ちの間は、1ミリ秒毎にタイマ割
り込みがかかって、蓄積時間をモニタし、時刻TBTI
MEと両センサの最長蓄積時間の時刻TMAXINTは
所定の動作を行う。
第9図(a)に戻って、ステップ(003) (004
)で待機しているうちに、先に・縦方向センサの電荷蓄
積が適正になったとすると、信号/TINTKOの立ち
下がりによる割込みでステップ(050)へ分岐する。
ステップ(051)では蓄積時間カウンタの値をRAM
領域INTTMOへ格納し、同時にコンピューターPR
3内部の自走タイマのタイマ値TIMERをRAM領域
ENDTMOへ格納する。
次のステップ(052)で縦方向センサ5NSOの像信
号の入力を行う。具体的方法は第5図(C)に従って説
明する。同図は蓄積終了してからの各信号、クロック、
像信号の時間的対応関係を表わしている。
縦方向センサの像信号を読み込む場合には、先ず信号S
ELを“H”にして(図中t12)縦方向センサを選択
する。続いてコンピューターPR3からのクロックCK
2に基づいてセンサ駆動クロックφSH,φHRSが図
のように生成されるわけであるが、φSHが“H”区間
にセンサの像信号Voutに像の情報が現われる。
ここで最初の画素は遮光画素であるため、この信号電位
を保持するため、最初の画素のφSRが“H”区間は信
号DSHを“H”し、これを受けてセンサ駆動回路SD
RはキャパシタDHCに遮光画素電位をホールドする。
これにより後は、各CK2毎に縦方向センサの像信号o
1.・・・、0n−1,Onが順次差動増幅されて出力
され、コンピューターPR3は自ら出力するCK2のタ
イミングに合わせて像信号のA/D変換を行いRAM領
域に格納してゆく。
横方向センサの像信号を読み出す際には、信号SELを
“L“にして、横方向センサを選択し、その後は同様で
ある。
第9図(a)のフローチャートの説明に戻る。
ステップ(052)にて縦方向センサの読み込みが終了
すると、ステップ(053)にて割り込みからリターン
する。リターン先はステップ(003)あるいは(00
4)である。
さて、縦方向センサ5NSOの読み込みを終了したこと
により、ステップ(003)からステップ(006)へ
移行する。
ステップ(006)では縦方向センサの像信号に基づい
て撮影レンズのデフォーカス量の検出演算を行う。具体
的な演算方法は本出願人による特願昭61−16082
4号公報等に開示されているので詳細な説明は省略する
さてステップ(006)実行中も割り込みは許可されて
おり、横方向センサ5NSIの蓄積が終了すると、縦方
向センサの場合と同様に割り込みにてステップ(060
)へ分岐し、ステップ(060)以降の横方向センサ5
NSIの読み込み処理を行う。
ここでRAM領域のINTTMIには蓄積時間カウンタ
INTCNTの値が、ENDTMIには自走タイマのタ
イマ値がそれぞれ格納される。そしてステップ(063
)で割り込みをリターンする。
ステップ(006)実行中に割込みが発生した場合には
割込みリターンで、ステップ(006)の実行を再開し
、縦方向の焦点検出演算が終了すれば、横方向センサの
像信号は既に読み込み終わっているからステップ(00
9)を通過して、ステップ(010)へ移行する。
既にステップ(006)の実行が終了し、ステップ(0
09)で横方向センサの蓄積終了を待っている状態で割
り込みが発生した場合にはリターン後、直ちにステップ
(010)へ移行する。
ステップ(010)では横方向センサの像信号に基づい
て焦点検出演算を行う。演算終了後にはステップ(01
1)で移行する。
ここまでは縦方向センサの蓄積が先に終了した場合のフ
ローを説明したが、横方向センサの蓄積が先に終了した
場合はステップ(005) (007) (008)を
経てステップ(011)に至る。
ステップ(011)に至るまでに、縦方向、横方向とも
に焦点検出演算が終了し、「縦方向焦点検出演算」にて
デフォカース量DEFO,コントラスト量ZDOが、「
横方向焦点検出演算」にてデフォカース量DEFI、コ
ントラスト量ZDIが得られる。
ステップ(011)では焦点検出演算の結果の有効性の
確認を行う。即ち、ステップ(011)に至るまでにス
テップ(005)、  (008)あるいは(006)
 (010)で焦点検出結果と像信号のコントラストが
得られているわけであるから、このステップでは縦方向
、横方向センサの像信号のコントラストを調べ、共に低
コントラストの場合には、焦点検出結果が有効でないと
判断してステップ(016)へ移行する。縦方向、横方
向センサの少なくとも一方のコントラストが充分ならば
ステップ(012)へ移行する。
ステップ(012)ではサブルーチン「判定」を実行す
る。
サブルーチン「判定」のフローチャートは第11図に示
しているが、ここでは縦方向センサ、横方向センサの像
のコントラストの大小により、縦方向あるいは横力向セ
ンサ像による焦点検出結果のどちらを採用するかを判定
する。その際コントラストには重みを付けて比較する。
本発明の実施形の焦点検出光学系は縦方向と横方向で基
線長が異なるため、同一のコントラストでは縦方向セン
サに基づく焦点検出結果のほうが高い精度が得られる。
従って、ステップ(401)でコントラストを比較する
際に、 Co>  C。
なる重みをそれぞれ縦方向センサ像、横方向センサ像に
基づくコントラストZDO,ZDIに乗じた後に比較し
、ZDO−C0≧ZDI−C+ならばステップ(403
)へ、ZDO@C0,ZDI4C,ならばステップ(4
02)へ移行する。ステップ(403)では縦方向の焦
点検出結果DEFOを最終的なデフォーカス量DEFと
し、ステップ(402)では横方向の焦点検出結果DE
FIをDEFとし、ステップ(404)で「判定」サブ
ルーチンをリターンする。
第9図(a)のフローチャートに戻って、次のステップ
(013)では採用されたデフォーカスIDEFがあら
かじめ設定された所定量より小さければ合焦と見なしス
テップ(014)へ、また大きい場合には比合焦である
としてステップ(015)へ移行する。
合焦の場合にはステップ(014)で表示装置DSPに
よる合焦表示を行い、非合焦の場合にはステップ(01
5)にてデフォーカス量に基づく分レンズ駆動を実行し
、再びステップ(001)へ戻り、次の焦点検出動作を
実行する。ステップ(015)におけるレンズ駆動方法
は本出願人による特願昭61−160824号公報等に
より開示されているので詳細な説明は省略する。
さて、ステップ(011)において、縦・横方向の像信
号共に低コンと判断された場合にはステップ(016)
へ移行する。
ステップ(016)では蓄積モードの検知を行い、モー
ドlならばステップ(ois)モードlでなければステ
ップ(017)へ移行する。いまステップ(002)に
おいて蓄積モード1が実行された場合のフローを説明し
ているので、先ずステップ(018)以降の説明を行う
。ステップ(018)ではステップ(052)あるいは
ステップ(062)で読み込まれた縦方向、横方向それ
ぞれの像信号のピーク値を検知し、ピーク値が充分大き
ければ(あらかじめ設定されている所定値より大きい)
ステップ(017)へ、小さければステップ(019)
へ移行する。即ち、ピーク値が充分大きい場合には、セ
ンサの蓄積制御によってこれ以上の状態の改善が期待で
きないと判断してステップ(017)のサーチレンズ駆
動を行う。ステップ(017)のサーチレンズ駆動は被
写体のコントラストが低い場合にレンズを駆動させなが
らコントラストの上昇を見込む制御(レンズを一定量駆
動後ステップ(001)へ戻る、又はレンズ駆動させな
がらステップ(001)へ戻りコントラスト上昇時にレ
ンズを停止しステップ(012)へ進む制御等)で詳し
くは先述の特願昭61−160824号公報等に開示さ
れている。
ステップ(018)において像信号のピーク値が所定値
より小さい場合、蓄積時間を伸ばせばピーク値が上昇し
、それに伴ってコントラストも上昇することが見込める
ことになり、そのための蓄積制御をステップ(019)
 (020) (021)で行う。
ステップ(019)では蓄積時間があらかじめ定められ
た最長蓄積時間に達しているか否かを調べ、達している
場合にはステップ(021)へ移行して「蓄積開始モー
ド3」を、達していない場合にはステップ(020)へ
移行して「蓄積開始モード2」を実行する。
先に述べたように、本発明の実施例の光電変換素子はC
OD等のセンサとは異なり読み出し後も蓄積電荷がクリ
アされずに引き続き蓄積が継続され、再び読み出すこと
ができるという「非破壊続出」(第5図(b)の制御)
が可能である。蓄積時間が所定時間に達していない場合
にはステップ(020)において「非破壊続出」の制御
を行うためにサブルーチン「蓄積開始モード2」を実行
する。
ステップ(020)でのサブルーチン「蓄積開始モード
2」のフローチャートは第10図(b)に示している。
非破壊続出の基本的な考え方は、サンセ出力のダイナミ
ックレンジと処理系のレンジが不適正の場合に、通常読
出で得られた像信号のピーク値とそのときの蓄積時間に
基づいて、像信号のピーク値が適正となると考えられる
蓄積時間経過後に再び像信号を読み出すという制御であ
る。
ピーク値をPK、蓄積時間をINTTM、適正ピーク値
を仮に250カウント(PH1のA/D変換器の分解能
を(8ビツトとした場合、8ビツトのフルレンジ255
に対して)とすると、適正ピーク値を得るための蓄積時
間EXINTTMは EXINTTM= (250/PK)・INTTMで求
められる。現実には読み出し終わってから現時点までに
焦点検出演算等で所定時間経過しているから、この時間
をRTMとすると、結局現時点から再び読み出すまでの
時間RINTTMは、RINTTM=EXINTTM−
INTTM−RTMとなる。このRINTTMを最長蓄
積時間として非AGCモードで像信号を読み出せば、そ
の像信号のピーク値はA/D変換後のディジタル値とし
て250カウントが見込めるとこになる。
サブルーチン「蓄積開始モード2」がコールされると、
先ずステップ(200)を経て第10図(b)のステッ
プ(201)において縦方向センサ5NSOによる像信
号のピーク値PKOを検出する。次のステップ(202
)では現在の時刻を表わすコンピューターPRS内部の
自走タイマのタイマ値TIMERから変数ENDTMO
を減じて、その値を変数RTMOへ格納する。変数EN
DTMOには、縦方向センサの蓄積終了時のTIMER
値が既に格納されているから、現時刻からENDTMO
を減じたRTMOは、蓄積終了時から現時点までの経過
時間を表わすことになる。
次のステップ(203)で上述の式に従って、ピーク適
正となるために現時点から読み出しを行うまでの時間を
計算し、これを変数MAXINTOへ格納する。MAX
INTOは縦方向センサの最長蓄積時間を規定するため
の変数であり、非破壊で再び読み出すまでの時間を意味
する。横方向センサに対してもステップ(204)〜(
206)で同様の演算を行い、MAXINTIには横方
向センサの像信号がピーク適正となる残り時間が与えら
れる。
続いてステップ(207)にて変数BCNTを1に設定
する。BCNTはTBTIME時刻を与えるための変数
であり、いま説明している蓄積制御は「非破壊」である
から、既にゲインコードは決定しており、ゲインモード
を決定するためのTBIMEはいずれも良いことになる
わけであるが、ここでは蓄積開始直後にゲインを決定さ
せるという意味で1を格納してお(。そして次のステッ
プ(208)で蓄積時間カウンタINTCNTをクリア
する。
ステップ(209)では前回の蓄積動作におけるゲイン
をSDRから入力する。
ステップ(210)で今回の非破壊続出のためのゲイン
コードGCDを生成し、次のステップ(211)でセン
サ制御装置SDRの制御コマンドr $ 804に加算
した後、SDRへ送出する。例えば前回のゲインが縦方
向、横方向ともに1倍であったとすると、ゲインコード
GCDはr$00Jであり、SDRへ送出される制御コ
マンドはr $ 80Jである。“$80”を2進表現
で表わすと“10000000”で、上位3ビツト“1
00”は「蓄積開始」「非破壊蓄積モード」「非AGC
蓄積モード」をそれぞれ表わしている。
また下位4ビツトの0000”は非AGC蓄積において
ゲインを縦方向・横方向ともに1倍に設定することを表
わしている。前回のゲインが縦方向2倍、横方向8倍で
あったとすると、ゲインコードGCDは2進表現でro
ooo  1011Jとなり、この場合、SDRへ送出
するコマンドはr$87Jとなる。SDRはこれらのコ
マンドを受けつけることによってセンサをリセットさせ
ずに、またAGC機能を使用しない蓄積動作を開始する
。実際には、駆動回路SDRはセンサSNSに対して何
の働きかけもしないが、本発明の実施例のセンサは読み
出しによってリセットされずに引き続き蓄積を継続して
いるから、駆動回路SDR自身が「蓄積中」というステ
ータスになるだけである。
次のステップ(212)で蓄積完了信号/TINTEO
/TINTEIに対するPH1の割込み機能を許可する
しく213)にてリターンするわけであるが、rAGC
蓄積モード」下ではセンサ駆動回路SDRがAGC機能
によって/TINTEO,/TINTEIを引き落して
蓄積完了をコンピューターPR3へ格納するのに対して
、「非AGC蓄積モード」下ではコンピューターPR3
自身が所定時間(MAXINTO。
MAXINTI)後に自ら/TINTEO,/TINT
EIを引き落して蓄積完了となる。即ち、最長蓄積時間
経過時と同じ動作となる。
第9図(a)に戻って、ステップ(019)において通
常の蓄積時間が最長蓄積時間に達していた場合には、焦
点検出演算等の処理時間でセンサの蓄積が過度に進み過
ぎ、この時点以降で読み出す像信号のピーク値は既に適
正値をオーバーしていると考えて、ステップ(021)
へ分岐し、サブルーチン「蓄積開始モード3」を実行す
る。
サブルーチン「蓄積開始モード3」のフローチャートは
第10図(C)に示しているが、このモードは非破壊で
像信号を読み出すには時間が経過し過ぎていると考えら
れる場合の制御であって、第10図(b)で先に説明し
た非破壊読出しの制御と同様に、通常蓄積で読み出され
た像信号のピーク値に基づいて適正ピーク値となるため
の蓄積時間を計算するところまでは同じである。しかる
後に、計算された蓄積時間、前回のゲインに基づいて、
センサに対して前述の破壊蓄積制御を行う。
即ち、サブルーチン「蓄積開始モード3」がコールされ
ると、ステップ(300)を経てステップ(301)に
て縦・横共方向センサの最長蓄積時間を計算する。これ
は第10図(b)で説明した、適正ピーク値を得るため
の蓄積時間EXINTTMを縦方向、横方向でそれぞれ
計算し、それを各々の最長蓄積時間変数MAxINTO
9MAXINTIへ格納する。
次のステップ(302)では時刻TBTIME制御変数
BCNTに定数1を格納する。これは今回の蓄積動作は
非AGC蓄積モードで既にゲインが確定しているためで
ある。
続いてステップ(303)において蓄積時間カウンタI
NTCNTをクリアする。
ステップ(304) (305)ではセンサ駆動回路S
DRより前回のゲインを入力し、それに基づいて今回の
蓄積動作のためのゲインコードGCDを作成する。
次のステップ(306)ではSDRの制御コマンドr$
cOJにゲインコードGCDを加算し、SDRへ送出す
る。この場合の制御コマンドr$COJは2進表現で表
わすと“1100 0000″で上位3ビツトの“11
0”は「蓄積開始」「破壊蓄積モード」[非AGC蓄積
モード」をそれぞれ意味している。センサ駆動回路SD
Rはこのコマンドを受けると、センサをリセットしAG
C機能を使用せずに蓄積を開始する。
コンピューターPRSは次のステップ(307)で蓄積
完了割込を許可して、ステップ(30B)でサブルーチ
ン「蓄積開始モード3」をリターンする。
これ以降、蓄積完了信号/TINTEO,/TINTE
IをコンピューターPR3が自からL′に引き落とすま
で蓄積が継続される。
第9図(a)に戻って、以上のようにステップ(020
)あるいは(021)において、通常の蓄積で読み出さ
れた像信号のピーク値が不適正な場合に、非AGC制御
によって、適正なピーク値を得るための蓄積動作が行わ
れることになる。「蓄積開始モード2」あるいは「蓄積
開始モード3」で蓄積が開始された後は、ステップ(0
03)へ戻って「モード2」あるいは「モード3」の蓄
積終了を待つ状態となる。
即ち、「モード2」「モード3」による蓄積が開始され
ると「モードl」の場合と同様にしてステップ(070
)の「タイマー割込」にてM’AXINTの計時を待っ
て、この時間後/TINTEO,/TINTEIを“L
”に引き落とし蓄積を終了するとともにステップ(05
0)、  (060)にて像信号を入力する。
その後ステップ(005)〜(010)にて焦点検出演
算がなされ以後ステップ(011)〜(014)又は(
015)へ進む。尚「モード2」又は「モード3」での
蓄積にて得られた像信号がステップ(011)にて低コ
ントラストであると判定された場合はステップ(016
)から(017)へ進み再び「モード2」又は「モード
3」へ移行することなく前述のサーチ駆動がなされる。
以上の動作はスイッチSW、がオンの間繰り返えされレ
ンズを合焦状態へ移行させる。
次に本発明の自動焦点調節装置における連続撮影時の動
作について、第9図(b)に基づいて説明する。連続撮
影時には、前回の撮影終了後においてもレリーズボタン
の第2段階押下によりオンするスイッチSW2がオンし
ているから、第9図(a)のステップ(001)から■
を経て第9図(b)のステップ(022)へ分岐する。
ステップ(022)ではセンサに通常蓄積を開始させる
べくサブルーチン「蓄積開始モードIFJを実行する。
これは「蓄積開始モードl「に対してゲインが高めに決
定される。即ち、同一被写体を測距していてもゲインを
高めることで蓄積時間を短縮させ、それにより焦点調節
動作の応答性を高める目的である。
サブルーチン「蓄積開始モードIFJのフローチャート
は第10図(a)に示してい”る。同サブルーチンがコ
ールされるとステップ(120)を経て、ステップ(1
21)(122)において縦方向、横方 向センサの最
長蓄積時間変数MAXINTO。
MAXINTIに定数200を格納する。次のステップ
(123)が同サブルーチンと「蓄積開始モードl」と
異なる部分で、時刻TBTIME制御変数BCNTに定
数5を格納する。定数5は5mSに意味する。
「モードl」ではこの定数が20であったことに対して
[モードIFJでは5とすることにより、時刻TBTI
MEを早め、これによりセンサ駆動回路SDRが蓄積中
に決定するゲインが高めとなる。
そしてステップ(104)へ移行し、このあとは「モー
ド1」と同一の制御を行う。
第9図(b)に戻って、[蓄積開始モードIFJからリ
ターンすると、ステップ(023)で前回の焦点検出動
作において、結果と′して縦方向センサ横方向センサの
いずれの方の像信号が最終結果として採用されたか調べ
、前回の結果が縦方向採用であったならばステップ(0
24)へ、横方向採用であったならばステップ(026
)へ、どちらのセンサも低コントラストで焦点検出出来
なかった場合にはステップ(028)へ分岐する。連続
撮影時には出来る限り高速に焦点調節を行わせる必要が
あるため、本発明の実施例では前回の焦点検出が縦方向
センサによる像信号で行われた場合には今回も縦方向セ
ンサを、前回が横方向の場合には今回も横方向で焦点検
出を行うようにしている。
片方向のみのセンサを使用することにより両方向センサ
共に焦点検出を行う場合より、像信号の読み出し、焦点
検出演算の点で処理時間が短縮される。しかしながら、
前回の結果が共センサともに低コントラストの場合には
選択のしようがないので、通常の焦点検出と同様に両方
向センサを使用している。
ステップ(023)からステップ(024)へ分岐した
場合には、(024)で縦方向センサのモードIFでの
像信号読込終了を待って待機する。
縦方向センサ像信号の読み込みが「モードl」と同様に
上述のステップ(050) (070)に示される割り
込み処理にて終了すると、ステップ(025)へ移行し
て縦方向センサ像信号による焦点検出演算を実行する。
一方、前回横方向センサが採用されていた場合には、ス
テップ(026)で横方向センサ像信号読み込みを待っ
て、続いてステップ(027)にて横方向センサ像信号
による焦点検出演算を実行する。
前回両方向センサ共に低コントラストの場合には、ステ
ップ(028)〜(035)において両方向センサ像信
号による焦点検出演算を行い、次のステップ(036)
において、通常の焦点検出動作の場合と同様にいずれの
センサ像信号を選択するかの判定を行う。尚、これらの
ステップはステップ(003)〜(010)と同様であ
るので詳細な説明は省略する。
焦点検出演算が終了した後は、ステップ(037)にお
いてコントラストを検知し、得られたコントラストが所
定値より小さい、いわゆる低コントラストと判断された
場合には分岐してレンズ駆動を行わず、コントラスト充
分と判断された場合にはステップ(038)に移行して
検知されたデフォーカスに応じたレンズ駆動を実行する
そして連続撮影時におけるレンズ駆動が終了すると、マ
イクロコンピュータPR3は再びスイッチSW2の割り
込みを受けつけるようになり、この時点でもまだSW2
がオンしていれば、割り込み機能によってレリーズ動作
を実行する。
レリーズ動作終了後は再びステップ(001)へ戻り、
新たな焦点調節動作が開始されることになる。
〔他の実施例〕
これまで説明してきた実施例では、連続撮影時において
ゲインを高める制御を行うものであるが、カメラの動作
形態からして、自動焦点調節の高い応答性を要求される
状況は他にもあり、第9図(a)におけるステップ(0
17)の「サーチレンズ駆動」のように、レンズ駆動中
の焦点調節にも本発明は有効である。
また、実施例では蓄積型センサとして、非破壊読み出し
センサーと用いているが、COD等の蓄積型センサを用
いて良いことは言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、通常の焦点調節
動作においては標準的なゲイン設定でセンサの蓄積制御
を行い、連続撮影中のように精度はさほど重要ではな(
、高い応答性を必要とする場合には、ゲインを高めて蓄
積時間を短くするような制御を行うことによって、精度
面と応答性のバランスのとれた、カメラの自動焦点調節
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るカメラの自動焦点調節装置の焦点
検出系における光学的配設図。 第2図は本発明に係るカメラの一実施例を示す回路図。 第3図は第2図示のセンサー装置SNS及び駆動回路S
DRの構成を示す回路図。 第4図は第3図示のセンサー構成を示す回路図。 第5図(a)、(b)、(C)はセンサー駆動のタイミ
ングを説明する波形図。 第6図は第3図に示した蓄積制御回路AGCの構成を示
す回路図。 第7図は第6図示の回路AGCによる蓄積制御方法を説
明するための波形図。 第8図は第3図示の増巾回路VAMPの構成を示す回路
図。 第9図(a)、(b)、(C)、第io図(a)、(b
)、(c)、第11図は第2図示の本発明に係るカメラ
の自動焦点調節装置の動作を説明するためのプログラム
フローを示す説明図。 第12図、第13図は本発明の詳細な説明するための説
明図である。 PH1・・・コンピューター SNS・・・センサ装置 SDR・・・駆動回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 蓄積型の光電変換素子から構成される光電変換手段と、 光電変換手段の蓄積中に入射する光束の輝度に応答して
    光電変換手段の蓄積時間を前記光束の輝度をモニターし
    ながら制御手段と、 前記輝度に応答して増幅倍率を設定し、光電変換信号を
    増幅する増幅手段と、 該増幅手段によて増幅された光電変換信号に基づいて光
    学系の焦点状態をくり返し検出する焦点検出手段と、 焦点検出手段による検出結果に基づいて光学系の焦点調
    節部材を駆動する駆動手段とを有するカメラの自動焦点
    調節装置において、 第1のモードにおいては、制御手段と増幅手段に対して
    標準的な動作を行わしめ、第2のモードにおいては、制
    御手段に対しては制御すべき蓄積時間をより短く動作せ
    しめ、増幅手段に対しては設定すべき増幅倍率をより高
    く動作せしめる制御を行う蓄積増幅制御手段を設けたこ
    とを特徴とするカメラの自動焦点調節装置。
JP21690588A 1988-08-31 1988-08-31 カメラの自動焦点調節装置 Pending JPH0264517A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5194888A (en) * 1990-01-31 1993-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Camera with focus and hand trembling detecting apparatus
US5539493A (en) * 1992-12-15 1996-07-23 Nikon Corporation Autofocus camera
US5614985A (en) * 1992-10-28 1997-03-25 Canon Kabushiki Kaisha Camera with device for detecting line of sight
US5669022A (en) * 1994-05-31 1997-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Optical apparatus including a light modulation finder optical system
JP2001318304A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Nikon Corp 焦点検出装置
JP2011107621A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Hoya Corp 焦点検出装置
JP2015087426A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 リコーイメージング株式会社 自動焦点調節装置およびその制御方法
JP2015191192A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 キヤノン株式会社 焦点検出装置及び方法、及び撮像装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5194888A (en) * 1990-01-31 1993-03-16 Canon Kabushiki Kaisha Camera with focus and hand trembling detecting apparatus
US5614985A (en) * 1992-10-28 1997-03-25 Canon Kabushiki Kaisha Camera with device for detecting line of sight
US5539493A (en) * 1992-12-15 1996-07-23 Nikon Corporation Autofocus camera
US5669022A (en) * 1994-05-31 1997-09-16 Canon Kabushiki Kaisha Optical apparatus including a light modulation finder optical system
JP2001318304A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Nikon Corp 焦点検出装置
JP4608733B2 (ja) * 2000-05-10 2011-01-12 株式会社ニコン 焦点検出装置
JP2011107621A (ja) * 2009-11-20 2011-06-02 Hoya Corp 焦点検出装置
JP2015087426A (ja) * 2013-10-28 2015-05-07 リコーイメージング株式会社 自動焦点調節装置およびその制御方法
JP2015191192A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 キヤノン株式会社 焦点検出装置及び方法、及び撮像装置

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