JPH03256016A - Focus state detector - Google Patents

Focus state detector

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Publication number
JPH03256016A
JPH03256016A JP5439990A JP5439990A JPH03256016A JP H03256016 A JPH03256016 A JP H03256016A JP 5439990 A JP5439990 A JP 5439990A JP 5439990 A JP5439990 A JP 5439990A JP H03256016 A JPH03256016 A JP H03256016A
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JP
Japan
Prior art keywords
focus state
time
value
output
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP5439990A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Kodama
児玉 晋一
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
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Publication of JPH03256016A publication Critical patent/JPH03256016A/en
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Abstract

PURPOSE:To shorten the time required for the detection end of the focus state or the judgement of a state wherein the focus state can not be detected by controlling the time when the difference between a 1st and a 2nd feature signal corresponding to luminous flux from a subject image reaches a specific value as charge storage time and detecting the focus state from the output of a photoelectric converting means. CONSTITUTION:This device is equipped with the charge storage type photoelec tric converting means 1092, a monitor means 103, an arithmetic means 111, a storage time control means, and a focus detecting means. Two kind of feature signals whose difference corresponds to the value of a contrast are used and the photoelectric converting means 102 finds the integration time when a con trast which is high enough to detect the focus state by arithmetic from the values of the two kind of feature signals when charges are accumulated for a temporary integration time. Consequently, the time up to the end of the detec tion of the focus state and the time up to the judgement of the state wherein the focus state can not be detected can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、カメラにおける焦点状態検出装置に関し、よ
り詳細には、像の位相差から焦点状態を検出する焦点状
態検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a focus state detection device in a camera, and more particularly to a focus state detection device that detects a focus state from a phase difference of images.

[従来の技術] 撮像素子を用いて被写体像に関する情報を読取り、読取
った情報を基に焦点状態を検出する焦点状態検出装置が
、カメラ等において使用されている。
[Prior Art] A focus state detection device is used in a camera or the like, which uses an image sensor to read information regarding a subject image and detects a focus state based on the read information.

かかる焦点状態検出装置としては、読取った被写体のコ
ントラストを利用して焦点状態を検出するものが知られ
ている。この様な焦点状態検出装置においては、正確な
焦点状態の検出を行うためには、読取った被写体情報が
十分なコントラストを有していることが必要である。被
写体情報の十分なコントラストを得る技術としては、従
来、撮像素子の電荷蓄積時間(以下、積分時間を称す)
を蓄積電荷が飽和しない範囲内でなるべく長くすること
によりコントラストの絶対値を大きくするする技術が知
られていた。また、この時の積分時間を決定する技術と
しては、例えば、以下のようなものが使用されていた。
As such a focus state detection device, one is known that detects the focus state using the contrast of a read object. In such a focus state detection device, in order to accurately detect the focus state, it is necessary that the read object information has sufficient contrast. Conventionally, the technology to obtain sufficient contrast for subject information has been based on the charge accumulation time (hereinafter referred to as integration time) of the image sensor.
A known technique is to increase the absolute value of the contrast by increasing the length of the charge as long as possible within the range in which the accumulated charge is not saturated. Further, as a technique for determining the integration time at this time, for example, the following has been used.

第1の技術は、撮像素子の電荷の蓄積(以下、積分と称
す)を積分時間を変えて繰り返し行ない、その時の出力
信号のピーク値或いは平均値が一定のレベルとなるよう
な積分時間を探し出すものである。ここで、ピーク値と
は撮像素子を構成する各光電変換素子の出力(受光光量
)のうちの最大値をいい、平均値とはこれらの各光電変
換素子の出力の平均値をいう。
The first technique involves repeatedly accumulating charge in the image sensor (hereinafter referred to as integration) while changing the integration time, and finding an integration time at which the peak value or average value of the output signal at that time is at a constant level. It is something. Here, the peak value refers to the maximum value of the output (amount of received light) of each photoelectric conversion element constituting the image sensor, and the average value refers to the average value of the output of each of these photoelectric conversion elements.

第2の技術は、撮像素子と光学的に等価の位置に別のセ
ンサを配置し、そのセンサの出力が一定レベルとなるよ
うに積分時間を制御するものである。
The second technique is to arrange another sensor at a position optically equivalent to the image sensor and control the integration time so that the output of the sensor is at a constant level.

第3の技術は、特開昭57−64711号公報により開
示された技術であり、撮像素子の近傍に積分時間制御専
用の素子を配置し、その素子の出力が一定の判定レベル
に達したときに撮像素子の積分を終了させるものである
。この積分時間制御専用の素子は、出力が、撮像素子の
出力の平均値に比例するように構成・配置されている。
The third technique is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-64711, in which an element dedicated to integral time control is arranged near the image sensor, and when the output of the element reaches a certain determination level. This is to end the integration of the image sensor. This element dedicated to integral time control is constructed and arranged so that its output is proportional to the average value of the output of the image sensor.

[発明が解決しようとする課11i] しかし、上述の如き被写体のコントラストを利用して焦
点状態の検出を行う焦点状態検出装置では、いづれも、
撮像素子のピーク値または平均値を用いて、被写体のコ
ントラストが最大になるように積分時間の制御を行って
いるため、すでに焦点状態の検出を行うために十分なコ
ントラストが得られている場合でも、ピーク値或いは平
均値が一定レベルに達するまでは(すなわち、コントラ
ストが最大となるまでは)引き続き積分を続けることと
なり、したがって、焦点状態の検出を終了するまでの時
間が必要以上に長くなるという課題を有していた。
[Issue 11i to be Solved by the Invention] However, in all of the focus state detection devices that detect the focus state using the contrast of the object as described above,
Since the integration time is controlled to maximize the contrast of the subject using the peak value or average value of the image sensor, even if sufficient contrast has already been obtained to detect the focus state, , integration continues until the peak value or average value reaches a certain level (that is, until the contrast reaches the maximum), and therefore the time required to complete the focus state detection becomes longer than necessary. I had an issue.

また、このようにして得られたコントラストが焦点状態
の検出を行うのに十分でない場合には、焦点状態の検出
が不可能である旨の表示が行なわれるが、得られたコン
トラストが焦点状態の検出に十分であるか否かの判断は
、すべての演算を終了するまでは行うことができなかっ
たので、かかる判断を行うまでの時間が非常に長くなる
という課題も有していた。
In addition, if the contrast obtained in this way is not sufficient to detect the focus state, a message indicating that the focus state cannot be detected is displayed, but the contrast obtained is insufficient to detect the focus state. Since the determination as to whether the detection is sufficient or not cannot be made until all calculations are completed, there is also the problem that it takes a very long time to make such a determination.

本発明は、この様な従来の焦点状態検出装置の有する課
題に鑑みて試されたものであり、焦点状態の検出を終了
するまでの時間または焦点状態の検出が不可能であると
の判断を行うまでの時間を短縮することが可能な焦点状
態検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been tried in view of the problems that conventional focus state detection devices have, and is aimed at reducing the time required to complete focus state detection or determining that focus state detection is impossible. It is an object of the present invention to provide a focus state detection device that can shorten the time required for detection.

[課題を解決するための手段] 本発明の焦点状態検出装置は、被写体像からの光束を受
光し、被写体像に応じた光電変換信号を出力する電荷蓄
積型の光電変換手段と、上記光電変換手段の電荷蓄積を
制御するための上記被写体像からの光束に応じた第1お
よび第2の特徴信号を出力するモニタ手段と、上記第1
および第2の特徴信号の差分を求め、この差分が所定の
値となる時間を電荷蓄積時間として演算する演算手段と
、上記演算された電荷蓄積時間に基づいて上記光電変換
手段の電荷蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、上
記蓄積時間に基づいて電荷蓄積された光電変換手段の出
力に基づいて焦点状態を検出する焦点状態検出手段とを
具備している。
[Means for Solving the Problems] A focus state detection device of the present invention includes a charge accumulation type photoelectric conversion means that receives a luminous flux from a subject image and outputs a photoelectric conversion signal according to the subject image, and the photoelectric conversion device described above. a monitor means for outputting first and second characteristic signals corresponding to the luminous flux from the subject image for controlling charge accumulation in the means;
and a calculation means for determining a difference between the second characteristic signal and calculating a time during which the difference reaches a predetermined value as a charge accumulation time, and a charge accumulation time of the photoelectric conversion means based on the calculated charge accumulation time. It is provided with an accumulation time control means for controlling, and a focus state detection means for detecting a focus state based on the output of the photoelectric conversion means in which charge is accumulated based on the accumulation time.

[作用] 本発明の焦点状態検出装置は、両者の差分がコントラス
トの大きさに対応するような2種類の特徴信号を用い、
光電変換手段が仮の積分時間だけ電荷の蓄積を行ったと
きの上記2種類の特徴信号の値から、演算により焦点状
態の検出を行うに十分なコントラストを得られるような
積分時間を求めることとしたものである。
[Operation] The focus state detection device of the present invention uses two types of characteristic signals such that the difference between the two corresponds to the magnitude of contrast,
From the values of the above-mentioned two types of characteristic signals when the photoelectric conversion means accumulates charge for a temporary integration time, an integration time is calculated to obtain sufficient contrast to detect the focal state. This is what I did.

[実施例] 以下、本発明の実施例について、図を用いて説明する。[Example] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は、本発明の第1の実施例に係わる焦点状態検出
装置の構成を概略的に示すブロック図である。図におい
て、101は被写体からの光束を導く光学レンズ系、1
02は光学レンズ系101によって導かれた被写体から
の光束を光電変換するための光電変換装置、103は光
電変換装置102の出力をモニタするモニタ回路、10
4はモニタ回路103がモニタした信号のレベルに応じ
た増幅率により光電変換装置102の出力を増幅する増
幅回路、105は増幅回路104の出力をデジタル信号
に変換するA/D変換回路、106はA/D変換回路1
05の出力を記憶するメモリ、107は光電変換装置1
02の出力信号を制御するドライバ回路、108は焦点
状態検出装置全体の制御を行うと共に焦点状態を検出す
るための処理を行うコントロール回路である。なお、積
分時間を検出する際は、光電変換装置102を構成する
画素群(光電変換素子群)のうちの一定の領域をフォー
カスエリアとして使用し、このフォーカスエリア内の画
素群についての2N類の特徴信号(例えば、平均値、最
大値、最小値等)を検出して、これらの特徴信号により
積分時間を演算する。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a focus state detection device according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 101 is an optical lens system that guides the light beam from the subject;
02 is a photoelectric conversion device for photoelectrically converting the luminous flux from the subject guided by the optical lens system 101; 103 is a monitor circuit that monitors the output of the photoelectric conversion device 102;
4 is an amplifier circuit that amplifies the output of the photoelectric conversion device 102 with an amplification factor according to the level of the signal monitored by the monitor circuit 103; 105 is an A/D conversion circuit that converts the output of the amplifier circuit 104 into a digital signal; 106 is an A/D conversion circuit that converts the output of the amplifier circuit 104 into a digital signal A/D conversion circuit 1
05 is a memory for storing the output; 107 is a photoelectric conversion device 1;
A driver circuit 108 controls the output signal of 02, and a control circuit 108 controls the entire focus state detection device and performs processing for detecting the focus state. Note that when detecting the integration time, a certain area of the pixel group (photoelectric conversion element group) constituting the photoelectric conversion device 102 is used as a focus area, and the 2N type of the pixel group within this focus area is used. Feature signals (for example, average value, maximum value, minimum value, etc.) are detected, and the integration time is calculated based on these feature signals.

この様な特徴信号を用いて、積分時間を演算により求め
る方法について説明する。2種類の特徴信号としては、
例えば、最大値と平均値、最大値と最小値等が使用可能
であるが、両者の差が被写体のコントラストに関係する
ようなものであればどのような種類の信号であってもよ
い。ここでは、最大値と平均値を使用した場合にを例に
とって説明する。第2図は、最大値yMおよび平均値y
Aと積分時間tとの関係を示すグラフである。第2図に
示したように、最大値yMおよび平均値yAは、それぞ
れ積分時間tに比例するので、両者の差yM−yAも積
分時間tに比例することとなる。
A method of calculating the integral time using such a characteristic signal will be explained. The two types of characteristic signals are:
For example, a maximum value and an average value, a maximum value and a minimum value, etc. can be used, but any type of signal may be used as long as the difference between the two is related to the contrast of the subject. Here, an example will be explained in which the maximum value and the average value are used. Figure 2 shows the maximum value yM and the average value y
It is a graph showing the relationship between A and integration time t. As shown in FIG. 2, since the maximum value yM and the average value yA are each proportional to the integration time t, the difference between them yM-yA is also proportional to the integration time t.

すなわち、 )’M  Yh−α・t+β   ・・・(1)と表す
ことができる。また、αおよびβは、積分時間tをある
一定の値とした時の最大値と平均値の差yM−yAを2
種類測定すれば求めることができる。焦点状態検出を行
うのに必要なコントラストの大きさはあらかじめ装置毎
に定められているので、αおよびβを求めた後に、この
コントラストに対応する最大値と平均値の差yM−yA
を上記(1)式に代入することにより、積分時間の最適
値を算出することができるのである。このように、本発
明によれば、わずか2回の測定により積分時間の最適値
を演算することができる。なお、上記(1)式において
βを0と近似できる場合には、1回の測定により積分時
間の最適値を演算することができる。
That is, it can be expressed as )'M Yh-α·t+β (1). In addition, α and β are the difference yM−yA between the maximum value and the average value when the integration time t is a certain constant value.
It can be determined by measuring the type. Since the magnitude of contrast necessary to perform focus state detection is determined in advance for each device, after determining α and β, the difference between the maximum value and the average value corresponding to this contrast yM−yA
By substituting the above equation (1), the optimum value of the integration time can be calculated. As described above, according to the present invention, the optimum value of the integration time can be calculated with only two measurements. Note that if β can be approximated to 0 in the above equation (1), the optimum value of the integration time can be calculated by one measurement.

第3図は、本発明の第2の実施例に係わる焦点状態検出
装置の構成を概略的に示すブロック図である。図におい
て、第1図と同じ符号を付したものは、それぞれ第1図
と同じものを示す。また、109は光電変換装置として
のA M I (Asplif’iedMO8Inte
llighent Isager) 、110はレンズ
光学系101とAM1109のMTF積の値を基にした
帯域制限用のフィルタ回路(ローパスフィルタ)、11
1は焦点状態を検出するための演算を行う演算回路、1
12は焦点状態検出装置全体の制御を行うシーケンス制
御回路である。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a focus state detection device according to a second embodiment of the present invention. In the figures, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same components as in FIG. 1, respectively. In addition, 109 is an AMI (Asplif'iedMO8Inte) as a photoelectric conversion device.
110 is a band-limiting filter circuit (low-pass filter) based on the value of the MTF product of the lens optical system 101 and AM1109, 11
1 is an arithmetic circuit that performs arithmetic operations to detect a focus state;
12 is a sequence control circuit that controls the entire focus state detection device.

以下、第3図に示した焦点状態検出装置の動作について
説明する。
The operation of the focus state detection device shown in FIG. 3 will be explained below.

被写体の光束は、光学レンズ系101によって2つの像
に分割(瞳分割)され、AM1109に投影される。A
M1109は、それぞれの像について光電変換を行ない
、光量に比例する信号をモニタ回路103および増幅回
路104に送る。モニタ回路103は、AM1109の
出力信号をリアルタイムでモニタし、一定時間ごと或い
は一定値に達するごとに、この信号をシーケンス制御回
路112に送る。増幅回路104は、シーケンス制御回
路112により指定された増幅率でAM1109から人
力した信号を増幅し、フィルタ回路110に対して出力
する。フィルタ回路110は、人力した信号からAM1
109で発生した高周波ノイズを消去して、A/D変換
回路105に送る。
The light flux of the object is divided into two images (pupil division) by the optical lens system 101 and projected onto the AM 1109. A
M1109 performs photoelectric conversion on each image and sends a signal proportional to the amount of light to monitor circuit 103 and amplifier circuit 104. The monitor circuit 103 monitors the output signal of the AM 1109 in real time, and sends this signal to the sequence control circuit 112 at fixed time intervals or every time it reaches a fixed value. The amplifier circuit 104 amplifies the signal manually input from the AM 1109 at an amplification factor designated by the sequence control circuit 112 and outputs the signal to the filter circuit 110 . The filter circuit 110 extracts AM1 from the manually generated signal.
The high frequency noise generated in the circuit 109 is erased and sent to the A/D conversion circuit 105.

A/D変換回路105は、シーケンス制御回路112か
ら与えられるタイミングにより、入力したアナログ信号
をデジタル信号に変換し、シーケンス制御回路112ま
たはメモリ106に送る。
The A/D conversion circuit 105 converts the input analog signal into a digital signal according to the timing given from the sequence control circuit 112, and sends it to the sequence control circuit 112 or the memory 106.

ドライバ回路107は、シーケンス制御回路112か□
ら入力した信号にしたがって、AM1102がフォーカ
スエリアのピーク値或いは平均値を出力するための制御
信号を、AM1102に送る。演算回路111は、シー
ケンス制御回路112からの命令を受けて焦点状態検出
の演算を行ない、演算結果をシーケンス制御回路112
に送る。シーケンス制御回路112は、全体のタイミン
グシーケンスの制御を行なうと共に、レンズ光学系10
1からレンズ情報を入手してレンズを駆動させる。
The driver circuit 107 is either the sequence control circuit 112 or □
A control signal for the AM 1102 to output the peak value or average value of the focus area is sent to the AM 1102 in accordance with the signal input from the AM 1102 . The arithmetic circuit 111 receives a command from the sequence control circuit 112, performs a calculation for focus state detection, and sends the calculation result to the sequence control circuit 112.
send to The sequence control circuit 112 controls the entire timing sequence and also controls the lens optical system 10.
Obtain lens information from 1 and drive the lens.

次に、AM1109について、さらに詳細に説明する。Next, AM1109 will be explained in more detail.

第4図は、AM1109の回路構成を示す電気回路図で
ある。図に示したように、AM1109は、AMI全体
の制御および外部との通信を行なうセンサコントロール
回路121、横方向の画素(光電変換素子)の読出しの
制御を行なうHコントロール回路122、縦方向の画素
の読出しの制御を行なうVコントロール回路123、各
画素のリセット動作の制御を行なうRコントロール回路
124、横1ライン分の各画素の出力をそれぞれ単独で
ホールドするコンデンサC1〜CnおよびCD%コンデ
ンサC1〜CnおよびCDをリセットするゲート138
−1〜138−nおよび138−DSC1〜Cnおよび
CDに蓄積された電荷を増幅して出力するゲー)13B
−1〜13B−nおよび133−D、ゲート133−1
〜133−nおよび133−Dで増幅された信号を読出
すゲート131−1〜131−nおよび131−D、コ
ンデンサC1〜CnおよびCDへの電荷の蓄積を禁止す
るゲート1B2−1〜132−nおよび132−D、光
電変換素子としての画素セルDIJ(I−1,2,−、
n、J−1゜2、・・・2m)、電流増幅器(iAmp
と記す)125、抵抗R3、基準レベルVDD5により
構成された、Hコントロール回路122およびVコント
ロール回路123で定められた画素出力の電流を加算す
るための電流加算回路(増幅率を適当に定めることによ
り平均値を出力させることができる)、画素信号出力v
O51、平均値出力V。S□、暗レベル出力vDos、
ピーク値出力VM05、信号ラインiF Os平均値を
■ユ。、から出力するときの切換えのための回路を構成
するトランジスタ151.153およびインバータ15
2、画素信号出力時のゲインの切換えのための回路を構
成する抵抗R1* R2およびトランジスタ136゜1
37、モニタ信号出力と画素信号出力とを切換えるため
のゲート134,135、信号読出し用電源VDD1、
画素セルDIJ用電源VDD2、画素セルDIJリセッ
ト用電源VDD3、電流加算出力時の出力リセット用電
源VDD4と切換えゲ−)139.140により構成さ
れる。なお、■コントロール回路122はゲート131
−1〜131−nおよび131−Dを制御し、■コント
ロール回路123は各画素セルDIJの読出しゲートを
制御し、Rコントロール回路124は各画素セルDIJ
のリセットゲートを制御する。なお、画素セルD s 
o −D HDおよびD□〜D asは暗電流(光が照
射されていないときに画素セルで発生する電流)測定用
の画素セルであり、他の画素セル(被写体像の光束を受
光するための画素セル)の出力から暗電流の影響を除去
するために用いられる。
FIG. 4 is an electrical circuit diagram showing the circuit configuration of AM1109. As shown in the figure, the AM1109 includes a sensor control circuit 121 that controls the entire AMI and communicates with the outside, an H control circuit 122 that controls the readout of pixels (photoelectric conversion elements) in the horizontal direction, and pixels in the vertical direction. A V control circuit 123 that controls the readout of each pixel, an R control circuit 124 that controls the reset operation of each pixel, and capacitors C1 to Cn and CD% capacitors C1 to Cn that independently hold the output of each pixel for one horizontal line. Gate 138 to reset Cn and CD
-1 to 138-n and 138-DSC1 to Cn and a game that amplifies and outputs the charges accumulated in CD) 13B
-1 to 13B-n and 133-D, gate 133-1
Gates 131-1 to 131-n and 131-D that read out the signals amplified by ~133-n and 133-D, and gates 1B2-1 to 132- that prohibit accumulation of charge in the capacitors C1 to Cn and CD. n and 132-D, pixel cells DIJ (I-1, 2, -,
n, J-1゜2,...2m), current amplifier (iAmp
) 125, a resistor R3, and a reference level VDD5, a current adding circuit for adding the current of the pixel output determined by the H control circuit 122 and the V control circuit 123 (by appropriately determining the amplification factor) ), pixel signal output v
O51, average value output V. S□, dark level output vDos,
Peak value output VM05, signal line iF Os average value. , transistors 151, 153 and inverter 15 forming a circuit for switching when outputting from
2. Resistor R1*R2 and transistor 136°1 that constitute a circuit for switching the gain when outputting pixel signals
37, gates 134 and 135 for switching between monitor signal output and pixel signal output, signal readout power supply VDD1,
It is composed of a power supply VDD2 for pixel cell DIJ, a power supply VDD3 for resetting pixel cell DIJ, a power supply VDD4 for resetting the output at the time of current addition output, and a switching gate 139.140. In addition, ■The control circuit 122 is connected to the gate 131.
-1 to 131-n and 131-D, the control circuit 123 controls the readout gate of each pixel cell DIJ, and the R control circuit 124 controls the readout gate of each pixel cell DIJ.
Controls the reset gate of Note that the pixel cell D s
o -D HD and D□~D as are pixel cells for measuring dark current (current generated in the pixel cell when no light is irradiated), and other pixel cells (for receiving the luminous flux of the subject image) It is used to remove the influence of dark current from the output of the pixel cell.

画素セルDIJの構成を第5図に示す。画素セルは、3
個のトランジスタT r I ST r 2 、T r
 3と光電変換素子PDによって構成されている。なお
、Trlは受光部をリセットするためのトランジスタ、
Trz光電変換によって発生した電荷を増幅するための
トランジスタ、Tr3は読出し用のトランジスタである
。また、llは受光部をリセットするための信号を入力
する端子、12は出力読出し信号を入力する端子、13
は受光部セット用電源と接続された端子、I4は画素セ
ル用電源と接続された端子、I5は信号出力用の端子で
ある。
FIG. 5 shows the configuration of pixel cell DIJ. The pixel cell is 3
transistors T r I ST r 2 , T r
3 and a photoelectric conversion element PD. Note that Trl is a transistor for resetting the light receiving section,
The transistor Tr3, which is a transistor for amplifying the charge generated by Trz photoelectric conversion, is a readout transistor. Further, 11 is a terminal for inputting a signal for resetting the light receiving section, 12 is a terminal for inputting an output read signal, and 13 is a terminal for inputting a signal for resetting the light receiving section.
I4 is a terminal connected to a power source for setting the light receiving section, I4 is a terminal connected to a power source for pixel cells, and I5 is a terminal for signal output.

′1s6図は、光電変換時の積分時間tと画素セルの出
力電流値(出力信号)iとの関係を示すグラフである。
Figure '1s6 is a graph showing the relationship between the integration time t during photoelectric conversion and the output current value (output signal) i of the pixel cell.

第6図に示したように、積分時間が長いほど出力電流は
大きくなる。
As shown in FIG. 6, the longer the integration time, the larger the output current.

次に、フィルタ回路110について、さらに詳細に説明
する。第7図に、フィルタ回路110の内部構成を示す
。図において、701,702゜703はそれぞれ帯域
の異なるローパスフィルタであり、704,705,7
06はそれぞれロ−パスフィルタ701,702,70
3の出力を切換えるためのスイッチとして使用されるト
ランジスタである。ローパスフィルタ701,702゜
703の出力の切換えは、シーケンス制御回路112か
らの信号によって行われる。
Next, the filter circuit 110 will be explained in more detail. FIG. 7 shows the internal configuration of the filter circuit 110. In the figure, 701, 702, and 703 are low-pass filters with different bands, and 704, 705, and 703 are low-pass filters with different bands.
06 are low-pass filters 701, 702, and 70, respectively.
This is a transistor used as a switch to switch the output of 3. The outputs of the low-pass filters 701, 702, and 703 are switched by a signal from the sequence control circuit 112.

次に、焦点状態検出装置の全体的な動作について説明す
る。
Next, the overall operation of the focus state detection device will be explained.

まず、積分時間決定モードについて、第8図を用いて説
明する。
First, the integration time determination mode will be explained using FIG. 8.

このモードは、AM1109の各画素セルD1Jのうち
、一定の指定領域(フォーカスエリア)の画素セルのみ
を用いて行う。ここでは、第9図に示したように、画素
セルD wp−D KQを用いることとする。
This mode is performed using only the pixel cells in a certain specified area (focus area) among the pixel cells D1J of the AM1109. Here, as shown in FIG. 9, pixel cells Dwp-DKQ are used.

まず、初期設定を行う(ステップ5T801)。First, initial settings are performed (step 5T801).

Hコントロール回路122でゲート131−P〜131
−Qをオンにし、Vコントロール回路123でに行目の
各画素セルDKI〜DKNの信号の読出しを指令する信
号(第5図中、端子I2に入力される信号)をオンにす
る。また、トランジスタ132.133−P〜133−
Q、134をそれぞれオンし、トランジスタ135.1
38をそれぞれオフする。
Gates 131-P to 131 in H control circuit 122
-Q is turned on, and a signal instructing the V control circuit 123 to read out the signals of each of the pixel cells DKI to DKN in the second row (the signal input to the terminal I2 in FIG. 5) is turned on. In addition, transistors 132.133-P to 133-
Q, 134 are turned on, and transistor 135.1 is turned on.
38 are turned off.

次に、積分をスタートさせ、同時にタイマもスタートさ
せる(ステップ5T802)。
Next, integration is started and a timer is also started at the same time (step 5T802).

ピークの検出を行う(ステップ5T803)。Peak detection is performed (step 5T803).

ピーク値があらかじめ設定された第1の値V1に路11
1は、このときの時間t1をあらかじめ設定されている
高輝度判定時間(AM1109の出力のデジタル処理に
必要な時間)toと比較する(ステップ5T804)。
The peak value is set to the first value V1 in advance.
1 compares the time t1 at this time with a preset high brightness determination time (time required for digital processing of the output of the AM 1109) to (step 5T804).

il<tHであれば、このときの平均値を読出す(ステ
ップ5T805)。平均値を読出すためには、トランジ
スタ132,134,139をオフにし、トランジスタ
138,140をオンにする。
If il<tH, the average value at this time is read out (step 5T805). To read the average value, transistors 132, 134, and 139 are turned off and transistors 138 and 140 are turned on.

読み出された平均値は、増幅回路104で増幅され、フ
ィルタ回路110で高周波成分を除去された後に、A/
D変換回路105でデジタル変換され、第1の平均値値
VAIが得られる。
The read average value is amplified by the amplifier circuit 104, high frequency components are removed by the filter circuit 110, and then the A/
The D conversion circuit 105 performs digital conversion to obtain a first average value VAI.

さらにピークの検出を行う(ステップ5T806)。ピ
ーク値があらかじめ設定された第2る。続いて、このと
きの平均値VA2を読出す(ステップ5T807)。
Furthermore, peak detection is performed (step 5T806). The second peak value is set in advance. Subsequently, the average value VA2 at this time is read out (step 5T807).

演算回路111は、コントラスト演算サブルーチンを実
行する(ステップ57808)。このサブルーチンは、
ピーク値V 1 * V2および平均値データV Al
、 V A2を用いて積分時間の最適値tEを算出する
ものである。
The calculation circuit 111 executes a contrast calculation subroutine (step 57808). This subroutine is
Peak value V 1 * V 2 and average value data V Al
, VA2 to calculate the optimal value tE of the integration time.

次に、積分の終了時間をtEに設定する(ステップ5T
809)。続いて、演算回路111は、このtEをあら
かじめ設定されている積分時間の上限値t MAXと比
較しくステップ5T810)、tlくtMAxであれば
引き続き積分を行い(ステップ5T811)、積分時間
がtlの時の平均値VAI:を出力する(ステップ5T
812)。なお、この平均値は、後の露出制御に使用さ
れる。一方、t2atMAxであれば、焦点状態の検出
に必要なコントラストがないと判断して、非合焦表示を
行なう(ステップ5T816) ステップ5T804においてtl<tHであったときは
、引き続きピーク検出を行ない(ステップ5T813)
、出力のピーク値があらかじめ設このときの平均値VA
)を読みだしくステップ5T814)、あらかじめ設定
された値であるvHと比較する(ステップ5T815)
。ここで、v8は、ピーク値がv3であるときの、焦点
状態検出に必要な平均値の最大値である。
Next, set the end time of integration to tE (step 5T
809). Next, the arithmetic circuit 111 compares this tE with the preset upper limit value tMAX of the integration time (step 5T810), and if tl is less than tMAX, then continues to integrate (step 5T811), and the integration time is equal to or less than tl. Output the average value VAI: (step 5T)
812). Note that this average value is used for later exposure control. On the other hand, if it is t2atMAX, it is determined that there is no contrast necessary for detecting the focus state, and an out-of-focus display is performed (step 5T816). If tl<tH in step 5T804, peak detection is continued ( Step 5T813)
, the average value VA when the output peak value is set in advance
) is read (Step 5T814) and compared with vH, which is a preset value (Step 5T815)
. Here, v8 is the maximum value of the average values required for focus state detection when the peak value is v3.

■A3〉■□であれば、焦点状態検出を行なうための十
分なコントラストがないと判断し、非合焦表示を行なう
(ステップ5T816)。一方、vA3≦vHであれば
、コントラストは十分であると判断し、出力のピーク値
があらかじめ設定された第3のピーク値v3に達するま
での時間t3を積分時間の最適値と決定して、シーケン
スを終了する。
■A3>■□, it is determined that there is not enough contrast to detect the focus state, and an out-of-focus display is performed (step 5T816). On the other hand, if vA3≦vH, it is determined that the contrast is sufficient, and the time t3 until the output peak value reaches a preset third peak value v3 is determined as the optimal value of the integration time. End the sequence.

ここで、上記コントラスト演算サブルーチンについて説
明する。
Here, the contrast calculation subroutine will be explained.

コントラスト演算サブルーチンにおいては、ピーク値お
よび平均値が時間軸に対してリニアであると仮定するの
で、ここで、コントラスト値(ピーク値と平均値との差
)をgとすると、が成立する。この(2)式を用いて、
gが焦点状態検出を可能ならしめるための最小値よりも
大きくなり、且つこのときのピーク値が飽和しないよう
な積分時間t(−tH)を求めればよい。すなわち、V
Eをts−tEのときのピーク値、V MAXをピーク
値の飽和レベル、VAEをtWtEのときの平均値、V
Cを焦点状態検出を可能ならしめるためのコントラスト
値の最小値としたとき、VE<VMAX       
      ・・・(3)VE −vAt>vc   
         +++ (4)が成立していなけれ
ばならない。なお、本発明は、焦点状態検出に要する時
間を短縮することを目的としているのであるから、tE
としては、(3)式および(4)式を満たす値のうちの
最小値を採用することが望ましい。
In the contrast calculation subroutine, it is assumed that the peak value and the average value are linear with respect to the time axis, so if the contrast value (difference between the peak value and the average value) is g, then the following holds true. Using this equation (2),
What is necessary is to find an integration time t (-tH) such that g is larger than the minimum value for enabling focus state detection and the peak value at this time is not saturated. That is, V
E is the peak value when ts-tE, V MAX is the saturation level of the peak value, VAE is the average value when tWtE, V
When C is the minimum contrast value to enable focus state detection, VE<VMAX
...(3) VE −vAt>vc
+++ (4) must hold true. Note that since the present invention aims to shorten the time required to detect the focus state, tE
It is desirable to adopt the minimum value among the values that satisfy equations (3) and (4).

次に、焦点状態検出を行なうモードについて、第10図
を用いて説明する。
Next, the mode for detecting the focus state will be explained using FIG. 10.

まず、フォーカスエリア内の画素セルDKP〜I)Ko
について積分を行ない、各画素セルの出力を読出す(ス
テップ5T100I)。このときの積分時間は、上述の
積分時間決定モードで求めた時間である。積分時間決定
モードの場合と同様、Hコントロール回路122および
Vコントロール回路123により所定のフォーカスエリ
アを指定し、積分を開始すると、画素セルD xp−D
 KQに対応するコンデンサC,−CQに電荷(すなわ
ち対応する画素セルの出力)が蓄積される。積分終了後
、■コントロール回路123により出力読出し信号(端
子I2)をオフにすると、画素セルDKP〜[)VCo
の出力はコンデンサCp−Coにラッチされる。その後
、Hコントロール回路122でゲート131−P〜13
1−Qのオン・オフを制御することにより、画素セルD
 KP= D IQの出力を順次AM1109から出力
する。各出力値は、第4図に示されていない差分演算回
路により、コンデンサC5Dにラッチされた画素セルD
KDの出力との差分を取られ、増幅回路104、フィル
タ回路110を通ってA/D変換回路105へ送られる
First, pixel cells DKP to I)Ko in the focus area
Then, the output of each pixel cell is read out (step 5T100I). The integration time at this time is the time determined in the above-mentioned integration time determination mode. As in the case of the integration time determination mode, when a predetermined focus area is designated by the H control circuit 122 and the V control circuit 123 and integration is started, the pixel cell D xp-D
Charge (ie, the output of the corresponding pixel cell) is accumulated in capacitors C and -CQ corresponding to KQ. After the integration is completed, ■ When the output readout signal (terminal I2) is turned off by the control circuit 123, the pixel cells DKP to [)VCo
The output of is latched to capacitor Cp-Co. After that, the H control circuit 122 controls the gates 131-P to 13
By controlling on/off of 1-Q, pixel cell D
KP=DIQ outputs are sequentially output from AM1109. Each output value is calculated by a difference calculation circuit not shown in FIG.
The difference with the output of KD is taken and sent to the A/D conversion circuit 105 through the amplifier circuit 104 and the filter circuit 110.

なお、画素セルDKDは遮光されており、画素セルD 
XP’= D KQのそれぞれの出力と画素セルI)x
oの出力との差分を取ることにより、暗電流の影響を除
去することができる。
Note that the pixel cell DKD is shielded from light, and the pixel cell D
XP'= D KQ's respective output and pixel cell I) x
By taking the difference from the output of o, the influence of dark current can be removed.

次に、A/D変換回路105により、画素セルI)xp
〜DKQの出力をデジタル信号に変換しくステップ5T
1002)、画像信号として、メモリ106に記憶させ
る(ステップ571003)。
Next, the A/D conversion circuit 105 converts the pixel cell I)xp
~Step 5T to convert the DKQ output into a digital signal
1002) and stored in the memory 106 as an image signal (step 571003).

続いて、各画像信号の補正が必要か否かを判断しくステ
ップ5T1004)、必要であれば補正を行なう(ステ
ップ5T1005)。
Subsequently, it is determined whether or not each image signal needs to be corrected (step 5T1004), and if necessary, correction is performed (step 5T1005).

さらに、相関演算(ステップ5T1006)、規格値演
算(ステップ5T1007)、補間演算(ステップ5T
1008)を順次行なう。
Furthermore, correlation calculation (step 5T1006), standard value calculation (step 5T1007), interpolation calculation (step 5T
1008) are performed sequentially.

その後、ずれ量演算(ステップ5T1009)を行ない
、算出されたずれ量pとずれ量の最大値j! MAXと
を比較する(ステップ5TIOIO)。
After that, the deviation amount calculation (step 5T1009) is performed, and the calculated deviation amount p and the maximum deviation amount j! MAX (step 5TIOIO).

算出されたずれ量ρがずれ量の最大値1’ MAXより
も大きければレンズ駆動a(ステップ5T1011)を
行なう。さらに、補間演算で求めたレンズ位置へのレン
ズ駆動b(ステップST1012)を行ない、焦点状態
検出モードを終了する。
If the calculated shift amount ρ is larger than the maximum shift amount 1' MAX, lens drive a (step 5T1011) is performed. Furthermore, the lens is driven b (step ST1012) to the lens position determined by the interpolation calculation, and the focus state detection mode is ended.

ここで、相関演算(ステップ5T1006)について説
明する。第11図に光学レンズ系101の構成を示す。
Here, the correlation calculation (step 5T1006) will be explained. FIG. 11 shows the configuration of the optical lens system 101.

図において、211は撮影レンズ、212は絞り、21
3はCレンズ、214はSレンズである。また、109
はAMIである。この様な構成により、被写体像を瞳分
割し、分割された2つの像を、重ならないようにAM1
109に投影することが可能となる。また、第12図に
、瞳分割により得られた2つの像(それぞれ、像A。
In the figure, 211 is a photographing lens, 212 is an aperture, and 21
3 is a C lens, and 214 is an S lens. Also, 109
is AMI. With this configuration, the subject image is divided into pupils, and the two divided images are set at AM1 so that they do not overlap.
109. In addition, FIG. 12 shows two images obtained by pupil division (image A, respectively).

像Bとする)の関係を示す。像Aと像Bとの距離を1画
素単位づつずらしながら(この時の像をずらした量をず
れ量と称す) 相関演算ΣIaa−−b、、Iをおこな
うことにより、2つの像A、Bの距離を求める。すなわ
ち、相関演算値が最小となったときのずれ量が両者の距
離である。
(image B) is shown. By performing correlation calculations ΣIaa--b,,I while shifting the distance between image A and image B by one pixel (the amount by which the images are shifted is called the amount of shift), the two images A and B are Find the distance. That is, the amount of deviation when the correlation calculation value becomes the minimum is the distance between the two.

また、規格値演算(ステップ5T1007)は、相関演
算(ステップ5T1006)で求めた相関演算値をコン
トラスト値で割った値(規格tM)を、求めるものであ
る。
Further, the standard value calculation (step 5T1007) calculates a value (standard tM) obtained by dividing the correlation calculation value obtained in the correlation calculation (step 5T1006) by the contrast value.

最後に、補間演算(ステップST100g)について、
第13図を用いて説明する。図において、縦軸は相関演
算値の規格値、横軸はずれ量である。
Finally, regarding the interpolation calculation (step ST100g),
This will be explained using FIG. 13. In the figure, the vertical axis is the standard value of the correlation calculation value, and the horizontal axis is the amount of deviation.

また、S、は規格値が最小となる点を示し、5l−1゜
81.1は、それぞれS+から前後に1画素単位だけず
らした点を示す。図に示したように、Sト□。
Further, S indicates a point where the standard value is the minimum, and 5l-1°81.1 indicates a point shifted by one pixel unit before and after S+, respectively. As shown in the figure, S □.

81.1のうち規格値が大きい方の点と81とを通る直
線ylと、51−1.SL。1のうち規格値が小さい方
の点を通り、縦軸に対して傾きが直線y1と対象となる
直線y2との交点Sが補間演算後のずれ量を与える点と
なる。
A straight line yl passing through 81 and the point with the larger standard value among 81.1, and 51-1. S.L. The intersection point S of the straight line y1, which passes through the point where the standard value is smaller than 1 and has an inclination with respect to the vertical axis, and the target straight line y2 is the point that gives the amount of deviation after the interpolation calculation.

なお、本実施例では、光電変換装置としてAM1109
を用いたが、例えばCM D (ChargeModu
lation Device)型固体撮像素子や5IT
(Static Inducation Transi
ster)型固体撮像素子等、他の非破壊素子を用いて
もよいことはもちろんである。
In this example, AM1109 is used as the photoelectric conversion device.
For example, CM D (ChargeModu
lation device) type solid-state image sensor and 5IT
(Static Induction Transi
Of course, other non-destructive elements such as a ster type solid-state image sensor may also be used.

次に、本発明の第3の実施例について説明する。Next, a third embodiment of the present invention will be described.

本実施例は、自動露出機構に用いるセンサ(以下、AE
センサと記す)により平均値を検出している点で、上記
第2の実施例と異なる。
This example uses a sensor (hereinafter referred to as AE) used in an automatic exposure mechanism.
This embodiment differs from the second embodiment in that the average value is detected by a sensor (referred to as a sensor).

第14図は、本発明の第3の実施例に係わる焦点状態検
出装置の構成を概略的に示すブロック図である。図にお
いて、第3図と同じ符号を付したものは、それぞれ第3
図と同じものを示す。また、113はCCD型の光電変
換素子(以下、単にCCDと記す)、114は多分割の
AEセンサである。光学レンズ系101を通った光束は
分割され、一方はカメラのファインダー(図示せず)に
達し、他方は瞳分割されてCCD113およびAE全セ
ンサ14に達する。CCD113の出力は、増幅回路1
04、フィルタ回路110、A/D変換回路105を経
てメモリ106に記憶される。また、CCD11Bは、
ドライバ回路107によって駆動される。AE全センサ
14は、各分割ブロックの受光した光量にしたがって、
自動露出機構の絞り値(AE値)をシーケンス制御回路
112べ出力する。
FIG. 14 is a block diagram schematically showing the configuration of a focus state detection device according to a third embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in Figure 3 refer to the same numbers as in Figure 3.
Shows the same thing as the figure. Further, 113 is a CCD type photoelectric conversion element (hereinafter simply referred to as CCD), and 114 is a multi-division AE sensor. The light flux passing through the optical lens system 101 is split, and one reaches the camera finder (not shown), and the other is pupil-divided and reaches the CCD 113 and the AE full sensor 14. The output of the CCD 113 is sent to the amplifier circuit 1.
04, the signal is stored in the memory 106 via the filter circuit 110 and the A/D conversion circuit 105. In addition, CCD11B is
Driven by driver circuit 107. The AE sensor 14 performs the following according to the amount of light received by each divided block.
The aperture value (AE value) of the automatic exposure mechanism is output to the sequence control circuit 112.

演算回路111はメモリ106から読み込んだデータを
基に相関演算等の演算を行ない、結果をシーケンス制御
回路112へ送る。
The arithmetic circuit 111 performs calculations such as correlation calculations based on the data read from the memory 106, and sends the results to the sequence control circuit 112.

シーケンス制御回路112は、増幅回路104、フィル
タ回路110、A/D変換回路105、メモリ106、
ドライバ回路107、演算回路111、AE全センサ1
4を制御するとともに、演算回路111の演算結果をも
とに光学レンズ系101を駆動させる。
The sequence control circuit 112 includes an amplifier circuit 104, a filter circuit 110, an A/D conversion circuit 105, a memory 106,
Driver circuit 107, arithmetic circuit 111, all AE sensors 1
4, and also drives the optical lens system 101 based on the calculation result of the calculation circuit 111.

次に、本実施例に係わる焦点状態検出装置の動作につい
て、第15図に示したシーケンスにしたがって説明する
Next, the operation of the focus state detection device according to this embodiment will be explained according to the sequence shown in FIG. 15.

まず、シーケンス制御回路112が、AE全センサ14
の出力信号を読み込み、フォーカスエリア付近の出力の
平均値VA′を予想しくステップ5T1501)  こ
のVA−゛より仮の積分時間tA′を決定する(ステッ
プ5T1502)。
First, the sequence control circuit 112 controls all the AE sensors 14
The average value VA' of the output near the focus area is estimated (Step 5T1501). A temporary integration time tA' is determined from this VA-' (Step 5T1502).

なお、仮の積分時間1A−はtA−<tMAX(t M
AXは積分時間の上限値)を満たすように定める。また
、平均値VA′はAEセンサの出力値と対応するもので
ある。
Note that the provisional integration time 1A- is tA-<tMAX(tM
AX is determined to satisfy the upper limit of the integration time. Further, the average value VA' corresponds to the output value of the AE sensor.

次に、積分時間を1A−とじて積分を行ない(ステップ
57150B)、フォーカスエリア以外の画素出力を高
速ではきすて、フォーカスエリア内の出力のみを低速で
読出す(ステップ5T1504)  さらに、この出力
をA/D変換回路105によりA/D変換しくステップ
5T1505)、ピーク値とピーク値を出力した画素の
位置および最小値と最小値を出力した画素の位置を検出
する(ステップ5T1506)。
Next, the integration is performed by closing the integration time to 1A- (step 57150B), and pixel outputs outside the focus area are ignored at high speed, and only the outputs within the focus area are read out at low speed (step 5T1504). The A/D conversion circuit 105 performs A/D conversion (Step 5T1505), and detects the peak value, the position of the pixel that outputs the peak value, and the minimum value and the position of the pixel that outputs the minimum value (Step 5T1506).

コントラスト演算(ステップ5T1507)は、上述し
た第2の実施例を同じ方法で行なう。なお、平均値とし
ては、上述の予想平均値■え′を用いる。
Contrast calculation (step 5T1507) is performed in the same manner as in the second embodiment described above. Note that, as the average value, the above-mentioned expected average value E' is used.

コントラスト演算の結果を基に、積分時間の最適値tl
NTを決定しくステップ571508)、積分開始から
の時間がt INTになる間で積分を続行する(ステッ
プ5T1509)。
Based on the result of the contrast calculation, the optimal value tl of the integration time is determined.
NT is determined (step 571508), and the integration is continued until the time from the start of integration reaches t INT (step 5T1509).

以下、上述の第2の実施例の場合と同様にして、焦点状
態の検出を行なう。なお、焦点状態を検出する際も、フ
ォーカスエリア以外の画素出力は高速ではきすて、フォ
ーカスエリア内の出力のみを低速で読出す。
Thereafter, the focus state is detected in the same manner as in the second embodiment described above. Note that when detecting the focus state, pixel outputs outside the focus area are ignored at high speed, and only outputs within the focus area are read out at low speed.

以上説明した各実施例では、特徴信号としてピーク値と
平均値を用いたが、被写体像のコントラストに概略的に
関係するものであれば、他の特徴信号、例えば、平均値
と隣接画素間の差分値や、ピーク値と最小値などを使用
してもよいことはもちろんである。
In each of the embodiments described above, the peak value and the average value were used as the feature signal, but other feature signals, such as the average value and the Of course, a difference value, a peak value and a minimum value, etc. may be used.

[発明の効果] 以上詳細に説明したように、本発明の焦点状態検出装置
によれば、焦点状態の検出を終了するまでの時間または
焦点状態の検出が不可能であるとの判断を行うまでの時
間を短縮することができる。
[Effects of the Invention] As explained in detail above, according to the focus state detection device of the present invention, the time required to complete focus state detection or until it is determined that focus state detection is impossible is time can be reduced.

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

第1図は本発明の第1の実施例に係わる焦点状態検出装
置の構成を概略的に示すブロック図、第2図は画素出力
の最大値および平均値と積分時間との関係を示すグラフ
、第3図は本発明の第2の実施例に係わる焦点状態検出
装置の構成を概略的に示すブロック図、第4図は第3図
に示したAMIの回路構成を概略的に示す電気回路図、
第5図は第4図に示した画素セルの構成を概略的に示す
電気回路図、第6図は第5図に示した画素セルにおける
光電変換時の積分時間と画素セルの出力電流値との関係
を示すグラフ、第7図は第3図に示したフィルタ回路の
内部構成を概略的に示す図、第8図は第3図に示した焦
点状態検出装置の積分時間決定モードのシーケンスを示
すフローチャート、第9図は第8図に示した積分時間決
定モードを実行する際のフォーカスエリアの指定につい
て説明するための概念図、第10図は第3図に示した焦
点状態検出装置の焦点状態検出モードのシーケンスを示
すフローチャート、第11図は第3図に示した光学レン
ズ系の構成を概略的に示す構成図、第12図は瞳分割に
より得られた2つの像の関係を概念的に示すグラフ、第
13図は補間演算について説明するためのグラフ、第1
4図は本発明の第3の実施例に係わる焦点状態検出装置
の構成を概略的に示すブロック図、第15図は第14図
に示した焦点状態検出装置の積分時間決定モードのシー
ケンスを示すフローチャートである。 101・・・光学レンズ系、102・・・光電変換装置
、103・・・モニタ回路、104・・・増幅回路、1
05・・・A/D変換回路、106・・・メモリ、10
7・・・ドライバ回路、108・・・コントロール回路
、109・・・AMI、110・・・フィルタ回路、1
11・・・演算回路、112・・・シーケンス制御回路
、113・・・CCD型の光電変換素子(CCD) 、
114・・・自動露出機構用センサ(AEセンサ)。 第1図
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a focus state detection device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a graph showing the relationship between the maximum value and average value of pixel output and integration time. FIG. 3 is a block diagram schematically showing the configuration of a focus state detection device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 is an electric circuit diagram schematically showing the circuit configuration of the AMI shown in FIG. 3. ,
Figure 5 is an electrical circuit diagram schematically showing the configuration of the pixel cell shown in Figure 4, and Figure 6 shows the integration time and output current value of the pixel cell during photoelectric conversion in the pixel cell shown in Figure 5. 7 is a diagram schematically showing the internal configuration of the filter circuit shown in FIG. 3, and FIG. 8 is a diagram showing the sequence of the integration time determination mode of the focus state detection device shown in FIG. FIG. 9 is a conceptual diagram for explaining the specification of the focus area when executing the integral time determination mode shown in FIG. 8, and FIG. A flowchart showing the sequence of the state detection mode, FIG. 11 is a configuration diagram schematically showing the configuration of the optical lens system shown in FIG. 3, and FIG. 12 conceptually shows the relationship between the two images obtained by pupil division. The graph shown in Figure 13 is a graph for explaining the interpolation calculation.
FIG. 4 is a block diagram schematically showing the configuration of a focus state detection device according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 15 shows a sequence of an integration time determination mode of the focus state detection device shown in FIG. 14. It is a flowchart. 101... Optical lens system, 102... Photoelectric conversion device, 103... Monitor circuit, 104... Amplification circuit, 1
05... A/D conversion circuit, 106... Memory, 10
7... Driver circuit, 108... Control circuit, 109... AMI, 110... Filter circuit, 1
11... Arithmetic circuit, 112... Sequence control circuit, 113... CCD type photoelectric conversion element (CCD),
114... Automatic exposure mechanism sensor (AE sensor). Figure 1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被写体像からの光束を受光し、被写体像に応じた光電変
換信号を出力する電荷蓄積型の光電変換手段と、 上記光電変換手段の電荷蓄積を制御するための上記被写
体像からの光束に応じた第1および第2の特徴信号を出
力するモニタ手段と、 上記第1および第2の特徴信号の差分を求め、この差分
が所定の値となる時間を電荷蓄積時間として演算する演
算手段と、 上記演算された電荷蓄積時間に基づいて上記光電変換手
段の電荷蓄積時間を制御する蓄積時間制御手段と、 上記蓄積時間に基づいて電荷蓄積された光電変換手段の
出力に基づいて焦点状態を検出する焦点状態検出手段と
、 を具備したことを特徴とする焦点状態検出装置。
[Scope of Claims] Charge accumulation type photoelectric conversion means for receiving a light beam from an object image and outputting a photoelectric conversion signal according to the object image; and the object image for controlling charge accumulation of the photoelectric conversion means. a monitor means for outputting first and second characteristic signals according to the luminous flux from the source, and calculating a difference between the first and second characteristic signals and calculating a time when the difference reaches a predetermined value as a charge accumulation time. calculation means for controlling the charge accumulation time of the photoelectric conversion means based on the calculated charge accumulation time; and accumulation time control means for controlling the charge accumulation time of the photoelectric conversion means based on the calculated charge accumulation time; A focus state detection device comprising: a focus state detection means for detecting a focus state.
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