JPH0275282A - 固体撮像素子 - Google Patents
固体撮像素子Info
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- JPH0275282A JPH0275282A JP63226505A JP22650588A JPH0275282A JP H0275282 A JPH0275282 A JP H0275282A JP 63226505 A JP63226505 A JP 63226505A JP 22650588 A JP22650588 A JP 22650588A JP H0275282 A JPH0275282 A JP H0275282A
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- 238000003491 array Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
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- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
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Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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。
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]
本発明はビデオカメラ用オートフォーカス装置において
、フコ−カス・請IIJを受けるための可動部かノアい
簡i1jな構成てオー1〜フオーカス(以後AF)を行
う固体撮像素子に関するものである。
、フコ−カス・請IIJを受けるための可動部かノアい
簡i1jな構成てオー1〜フオーカス(以後AF)を行
う固体撮像素子に関するものである。
[従来の技術]
従来、TV映像信号を利用したオー1〜フオーカス装置
は、「昭和40年N II K技術研究第17巻第1号
通巻ab−;p2+〜37」等で詳細に記述され、また
、特開昭52−104245号公報および特開昭56−
51164号公報に記載されているように、映像信号の
高周波成分の大器さに応した焦点電圧かより高くなるよ
うにフ]−カスレンズを移動する、いわゆる「山登りサ
ーボタイプ」および特開昭58−18891+5号公報
等に記載されているように、たとえば撮像素子あるいは
フォーカスレンズ自体を小さく移動して光路変調し、焦
点電圧の変化の位相からフォーカスレンズ移動方向を判
断し、上述の焦点電圧か高くなる方向に71−カスレン
ズを移動するいわゆる変調タイプ等がある。
は、「昭和40年N II K技術研究第17巻第1号
通巻ab−;p2+〜37」等で詳細に記述され、また
、特開昭52−104245号公報および特開昭56−
51164号公報に記載されているように、映像信号の
高周波成分の大器さに応した焦点電圧かより高くなるよ
うにフ]−カスレンズを移動する、いわゆる「山登りサ
ーボタイプ」および特開昭58−18891+5号公報
等に記載されているように、たとえば撮像素子あるいは
フォーカスレンズ自体を小さく移動して光路変調し、焦
点電圧の変化の位相からフォーカスレンズ移動方向を判
断し、上述の焦点電圧か高くなる方向に71−カスレン
ズを移動するいわゆる変調タイプ等がある。
[発明か解決しようとする課題]
しかしながら、特開昭52−1.04245号公報等に
記載されている山登りサーボタイプでは、フォーカスレ
ンズを移動するまではレンズ駆動方向かわからず、フォ
ーカスレンズを1度移動させたときにぼεプか増えれば
逆方向に、ビン)・か合う方向てあればその方向へとフ
ォーカスレンズの移動を細り、2方向のうちのどちらに
移動してもげりか減らない個所を合焦点とするため、む
たな移動か多く、また、焦点合せのスピードも遅くなる
という欠点かあった。また、特開昭58−188965
号公報に記載されているタイプでは、フォーカスレンズ
の焦点調節のための移動のほかに撮像素子フォーカシン
グレンズ等を微小振動させねばならず、そのため装置自
体の構成か複雑かつ大型になり、かつ精度も要求される
等の問題点を有しているものであった。
記載されている山登りサーボタイプでは、フォーカスレ
ンズを移動するまではレンズ駆動方向かわからず、フォ
ーカスレンズを1度移動させたときにぼεプか増えれば
逆方向に、ビン)・か合う方向てあればその方向へとフ
ォーカスレンズの移動を細り、2方向のうちのどちらに
移動してもげりか減らない個所を合焦点とするため、む
たな移動か多く、また、焦点合せのスピードも遅くなる
という欠点かあった。また、特開昭58−188965
号公報に記載されているタイプでは、フォーカスレンズ
の焦点調節のための移動のほかに撮像素子フォーカシン
グレンズ等を微小振動させねばならず、そのため装置自
体の構成か複雑かつ大型になり、かつ精度も要求される
等の問題点を有しているものであった。
本発明の目的は上述の欠点を除去し、レンズの効率的な
焦点合ゼと行うことのできるAFシスデムのための描像
素子を提供することにある。
焦点合ゼと行うことのできるAFシスデムのための描像
素子を提供することにある。
[課題を解決するだめの手段]
このような目的を達成するために、木発明は、複数の光
電変換素子列と、光電変換素子列の少なくとも2列を1
周期とした溝構造を持ち、かつ素子列に配された位相板
とを具える。
電変換素子列と、光電変換素子列の少なくとも2列を1
周期とした溝構造を持ち、かつ素子列に配された位相板
とを具える。
U作 用コ
木発明によれは、光電変換素子列のうちの少なくとも2
列を周期とする溝をもつ位相板を光電変換素子に配設し
たことにより、フォーカスレンズを移動する以外の駆動
部をもたずに、フォーカスレンズの移動の方向、量をず
みやかに検出することかできる。
列を周期とする溝をもつ位相板を光電変換素子に配設し
たことにより、フォーカスレンズを移動する以外の駆動
部をもたずに、フォーカスレンズの移動の方向、量をず
みやかに検出することかできる。
[実施例]
以下、図面を参叩して木発明の詳細な説明す第1図およ
び第2図は本発明の特徴を最もよく表わす図面であり、
固体撮像素子の断面を示す。
び第2図は本発明の特徴を最もよく表わす図面であり、
固体撮像素子の断面を示す。
第1図および第2図に示す固体撮像素子は、共に基板j
上に配された光電変換素子列2の直前に位相板3か配さ
れ、色分解フィルター4、フェースプレート5か設しプ
られている。第1図に示す固体撮像素子と第2図に示す
固体撮像素子とは位相板3の溝の位置か異なる。第1図
および第2図に示ず光電変換素子列2は8列の素子を1
周期としている。
上に配された光電変換素子列2の直前に位相板3か配さ
れ、色分解フィルター4、フェースプレート5か設しプ
られている。第1図に示す固体撮像素子と第2図に示す
固体撮像素子とは位相板3の溝の位置か異なる。第1図
および第2図に示ず光電変換素子列2は8列の素子を1
周期としている。
位相板3の溝のない部分Aと接する素子列の部分に入射
する光束と位相板3の溝のある部分Bと接する素子列部
分に入射する光束とは位相板3の溝の深さdおよび屈折
率nにより、d(1−−−)たけ光路長に差が生じる。
する光束と位相板3の溝のある部分Bと接する素子列部
分に入射する光束とは位相板3の溝の深さdおよび屈折
率nにより、d(1−−−)たけ光路長に差が生じる。
従りて第3図(A) 、(B)および(C) に示すよ
うに、撮影レンズによって結ばれた像は、素子列Aに至
る光束の方が素子列B】 に至る光束よりもd (+、 −−)たけ遠くに結像さ
一υらねることになる。
うに、撮影レンズによって結ばれた像は、素子列Aに至
る光束の方が素子列B】 に至る光束よりもd (+、 −−)たけ遠くに結像さ
一υらねることになる。
素子列Aに至る光束、素子列Bに至る光束のそれぞれか
結像する位置はレンズを8動することによって変化する
。それゆえ、第4図(A)および(B) に示すように
、映像信号の高周波成分の大ぎさて測定される焦点電圧
vAおよびvl、lは素子列Aと素子列Bては異/ぼり
、従ってテフ刈−カス量も異なる。第3図に示ず光電変
換素子列は4列の素子を1周期としている。
結像する位置はレンズを8動することによって変化する
。それゆえ、第4図(A)および(B) に示すように
、映像信号の高周波成分の大ぎさて測定される焦点電圧
vAおよびvl、lは素子列Aと素子列Bては異/ぼり
、従ってテフ刈−カス量も異なる。第3図に示ず光電変
換素子列は4列の素子を1周期としている。
第3図(八)および第4図(A)の場合、素子列A、B
の両方共にピン1〜位置よりも前で結像している。第3
図(B)および第4図([1)の場合、素子列A、Bの
両方共にピント位置よりも後で結像している。
の両方共にピン1〜位置よりも前で結像している。第3
図(B)および第4図([1)の場合、素子列A、Bの
両方共にピント位置よりも後で結像している。
撮像レンズの位置を調節して第4図(C)に示すような
焦点電圧VAおよびVBか得られるようにし、素子列A
およびBのデフォーカス量かピント位置から等しい位置
にあるときはピントか合ったといえる。すなわち、第3
図(C)および第4図fc)の場合のみ合焦点という情
報か得られる。
焦点電圧VAおよびVBか得られるようにし、素子列A
およびBのデフォーカス量かピント位置から等しい位置
にあるときはピントか合ったといえる。すなわち、第3
図(C)および第4図fc)の場合のみ合焦点という情
報か得られる。
第5図は本発明の固体撮像素子の一部分を正面から見た
図である。素子列Aおよび素子列Bは1木またGj数木
の走査線を含む形で設定されており、その範囲は撮像素
子の全域におよんている。
図である。素子列Aおよび素子列Bは1木またGj数木
の走査線を含む形で設定されており、その範囲は撮像素
子の全域におよんている。
このタイプの撮像素子では被写体を横方向に走査するた
め例えは、縦縞のような、映像信号の高周波成分の大小
か焦点電圧を決定する。従って縦縞に強いAFとなる。
め例えは、縦縞のような、映像信号の高周波成分の大小
か焦点電圧を決定する。従って縦縞に強いAFとなる。
しかし、AFに利用する範囲を撮像素子の全域に限定す
る必要はなく、撮像画面の任意の一部を利用することか
できる。木実施例においては、素子か櫂方向(水平方向
)に走査される場合について説明したか、光電変換素子
列2の縦方向に位相板3のA、B列を配し、縦走査する
事によって横縞の高周波数成分で合焦点の判定を行って
もさしつかえない。
る必要はなく、撮像画面の任意の一部を利用することか
できる。木実施例においては、素子か櫂方向(水平方向
)に走査される場合について説明したか、光電変換素子
列2の縦方向に位相板3のA、B列を配し、縦走査する
事によって横縞の高周波数成分で合焦点の判定を行って
もさしつかえない。
また、光路長差d (+、−−)をもった映像情報は走
査線間の相間をと9で映像の輪郭強調したり、他の画像
処理を行う前にへF回路に送出されるへきである。わず
かな光路長差による、映像自体のほりによる劣化6J、
画像処理回路を経ることにより回復されるので、引ぎ起
こされることはない。
査線間の相間をと9で映像の輪郭強調したり、他の画像
処理を行う前にへF回路に送出されるへきである。わず
かな光路長差による、映像自体のほりによる劣化6J、
画像処理回路を経ることにより回復されるので、引ぎ起
こされることはない。
なお、位相板3としてはポリメヂルメタアクリレー)−
(PMI、IA)をエッヂンク処理して製造する方法等
かあるか、話電体等で蒸着することによって製造しても
何ら木発明の目的を限定するものではない。
(PMI、IA)をエッヂンク処理して製造する方法等
かあるか、話電体等で蒸着することによって製造しても
何ら木発明の目的を限定するものではない。
第6図は未発明実施例の装置構成を示す。本図を参照し
て、位相板のA領域およびB領域それぞれに対応する焦
点イ=号VAおよびvllを取り出す具体的な方法につ
いて説明する。
て、位相板のA領域およびB領域それぞれに対応する焦
点イ=号VAおよびvllを取り出す具体的な方法につ
いて説明する。
フォーカシングレンズ4および位相板5を介して、撮像
素子6の撮像面に結像された画像は光電変換され、プリ
アンプ7て増幅される。増幅された画像信号はプロセス
回路8て所定のプロセス処理か行われ規格化されたVi
deo信号として出力される。
素子6の撮像面に結像された画像は光電変換され、プリ
アンプ7て増幅される。増幅された画像信号はプロセス
回路8て所定のプロセス処理か行われ規格化されたVi
deo信号として出力される。
一方、プリアンプ7からの出力はBPF (バントパス
フィルタ)9て描像画面上の計にイ1効な所定の高周波
成分を抽出され、ゲート10おにびケー1−11にそね
そね供給される。ケート】0は、第3図に示した位相板
3の突条部に相当する領域A1.:対応する撮像(g号
をサンプリングするケー1へ回路である。ケート11は
位相板3の構部に相当する領域Bに相当する撮像信号を
サンプリングするケート回路である。ケート回路10お
よび11はCCDの読み出しタイミング信号等を始めと
する各種制御信号を出力するマイクロコンピュータ12
によって制御され、CODの読み出し動作に応して、そ
れぞれの領域A、Bの撮像信号か取り出される。
フィルタ)9て描像画面上の計にイ1効な所定の高周波
成分を抽出され、ゲート10おにびケー1−11にそね
そね供給される。ケート】0は、第3図に示した位相板
3の突条部に相当する領域A1.:対応する撮像(g号
をサンプリングするケー1へ回路である。ケート11は
位相板3の構部に相当する領域Bに相当する撮像信号を
サンプリングするケート回路である。ケート回路10お
よび11はCCDの読み出しタイミング信号等を始めと
する各種制御信号を出力するマイクロコンピュータ12
によって制御され、CODの読み出し動作に応して、そ
れぞれの領域A、Bの撮像信号か取り出される。
ケート10および11によって取り出された信号は、そ
わそれピーク検出器13および14に供給され、所定の
期間(例えばフィールド周期)におりるゲート10およ
び11の出力のピーク値vAおよびvBが検出され、比
較器15によって比較される。比較器15による比較結
果に応じて第4図に示したようなピン)・の状態の判別
か可能となる。
わそれピーク検出器13および14に供給され、所定の
期間(例えばフィールド周期)におりるゲート10およ
び11の出力のピーク値vAおよびvBが検出され、比
較器15によって比較される。比較器15による比較結
果に応じて第4図に示したようなピン)・の状態の判別
か可能となる。
比較器15の比較出力はへ/D変換器16てへ/D変換
されてマイクロコンピュータ12に供給される。マイク
ロコンピュータ16はそのデータに基ついて、前ピンか
後ビンか、かつ非合訪量かとのくらいかが判定され、こ
の判定結果に応してモータ駆動回路17を制御し、レン
ズ駆動モータ18を駆動してフオー力シンクレンス4を
合焦点へと移動することかできる。
されてマイクロコンピュータ12に供給される。マイク
ロコンピュータ16はそのデータに基ついて、前ピンか
後ビンか、かつ非合訪量かとのくらいかが判定され、こ
の判定結果に応してモータ駆動回路17を制御し、レン
ズ駆動モータ18を駆動してフオー力シンクレンス4を
合焦点へと移動することかできる。
[発明の効果]
以上説明したように、木発明によれは、光電変換素子列
のうちの少なくとも2列を周期とする講をもつ位相板を
光電変換素子に配設したので、フン−カスレンズを移動
する以外の駆動部をもたすに、フォーカスレンズの移動
の方向、量をすみやかに検出することかできるΔF装置
を得ることかできる。
のうちの少なくとも2列を周期とする講をもつ位相板を
光電変換素子に配設したので、フン−カスレンズを移動
する以外の駆動部をもたすに、フォーカスレンズの移動
の方向、量をすみやかに検出することかできるΔF装置
を得ることかできる。
第1図および第2図は本発明実施例の固体撮像素子の断
面図、 第3図は本発明実施例のデフ2−カス量検出の原理を説
明する図、 第4図は本発明実施例のデフ(−カス量−焦点電圧特性
図、 第5図は本発明実施例の固定撮像素子の正面図の一部を
拡大した図、 第6図は本発明実施例の装置構成を示す図である。 1・・・基板、 2・・・光電変換素子列、 3・・・位相板。 く m 区 、瘍
面図、 第3図は本発明実施例のデフ2−カス量検出の原理を説
明する図、 第4図は本発明実施例のデフ(−カス量−焦点電圧特性
図、 第5図は本発明実施例の固定撮像素子の正面図の一部を
拡大した図、 第6図は本発明実施例の装置構成を示す図である。 1・・・基板、 2・・・光電変換素子列、 3・・・位相板。 く m 区 、瘍
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)複数の光電変換素子列と、 該光電変換素子列の少なくとも2列を1周期とした溝構
造を持ち、かつ前記素子列に配された位相板と を具えたこと特徴とする固体撮像素子。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63226505A JPH0275282A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 固体撮像素子 |
US08/126,807 US5337115A (en) | 1988-09-12 | 1993-09-24 | Focus detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63226505A JPH0275282A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 固体撮像素子 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0275282A true JPH0275282A (ja) | 1990-03-14 |
Family
ID=16846171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63226505A Pending JPH0275282A (ja) | 1988-09-12 | 1988-09-12 | 固体撮像素子 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0275282A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001215406A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像素子および自動焦点調節装置 |
JP2007293010A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Nikon Corp | オートフォーカス装置およびカメラ |
-
1988
- 1988-09-12 JP JP63226505A patent/JPH0275282A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001215406A (ja) * | 2000-02-02 | 2001-08-10 | Olympus Optical Co Ltd | 撮像素子および自動焦点調節装置 |
JP2007293010A (ja) * | 2006-04-25 | 2007-11-08 | Nikon Corp | オートフォーカス装置およびカメラ |
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