JPH0553050A - 光半導体集積回路 - Google Patents

光半導体集積回路

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Publication number
JPH0553050A
JPH0553050A JP3211202A JP21120291A JPH0553050A JP H0553050 A JPH0553050 A JP H0553050A JP 3211202 A JP3211202 A JP 3211202A JP 21120291 A JP21120291 A JP 21120291A JP H0553050 A JPH0553050 A JP H0553050A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
response time
photosensor
counter
output
sensor
Prior art date
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Pending
Application number
JP3211202A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukiaki Komatsu
幸哲 小松
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPH0553050A publication Critical patent/JPH0553050A/ja
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  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】従来のオートフォーカス用ICではホトセンサ
アレイ1を構成するホトセンサ101〜10Nのうち最
も明るい(最も早く応答する)ホトセンサの応答時間T
0を基準にして各ホトセンサの応答時間をデジタル化
し、最も明るいホトセンサの明るさを基準とする各ホト
センサコントラストを表わす量子化データΣφ1を出力
するのみで、被写体の明るさを知るためにはカメラに別
に測光装置を取付ける必要があり煩わしくコスト高にな
る事を改善する。 【構成】各ホトセンサ101〜10Nに対応するラッチ
回路81〜8Nから夫々量子化データΣφ1をシリアル
データ出力11として読出す手段としての選択器12,
P/S変換器9から最早センサ応答時間T0を測定する
カウンタ2の計時出力2Aをも出力させるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカメラのオートフォーカ
ス(自動焦点制御)用IC(AFICとも略記する)な
どに用いられる、ホトセンサアレイを備えた光半導体集
積回路に関する。なお以下各図において同一の符号は同
一もしくは相当部分を示す。
【0002】
【従来の技術】以下図2ないし図4を用いて本発明に関
わる従来の技術を簡単に説明する。なおこの技術の詳細
は富士時報Vol.64,No.2,1991,P.2
5〜P.28「オートフォーカスIC」に記されてい
る。図2はカメラに用いられるオートフォーカス(自動
焦点制御)用ICの構成例を示すブロック図である。同
図において01はAFIC、02(02A,02B)は
レンズ、03はカメラ(従ってAFIC)を制御するマ
イクロコンピュータである。またAFIC01内におい
て、1(1A,1B)は夫々レンズ02A,02Bに対
応して設けられたホトセンサアレイ、04(04A,0
4B)は夫々ホトセンサアレイ1A,1Bに対応して設
けられた量子化部、05は量子化部04A,04Bの出
力データを演算する演算部である。ここでレンズ02A
およびホトセンサアレイ1Aからなる光学系と、レンズ
02Bおよびホトセンサアレイ1Bからなる光学系とは
互いに面対称に構成されている。
【0003】ホトセンサアレイ1は1列に並んだ多数の
同構造の個別のホトセンサから構成されている。図3は
1つのホトセンサ100の構成と動作の説明図で、同図
(A)はホトセンサの基本回路を、同図(B)はその動
作のタイミングを夫々示す。図3(A)において、PD
はホトダイオード、Cはこのホトダイオードの接合容量
等からなる容量、Trはリセット用トランジスタ、CP
はコンパレータ、VoはリセットトランジスタTrの下
側端子の電位、VrefはコンパレータCPの負入力端
子に与えられた基準電位、VはホトダイオードPDの出
力電位で、且つコンパレータCPの正入力端子の電位で
ある。
【0004】次に図3(A)を参照しつつ同図(B)を
説明する。光電変換素子として用いられているホトダイ
オードPDには、光信号L(被写体像の園素)の強度に
比例した光電流iが流れる。動作の初期にリセット信号
RsによりリセットトランジスタTrを一時的に導通し
てホトダイオード出力電位VをVoに初期化する。その
後、光電流iを容量C(ホトダイオードの接合容量、コ
ンパレータの入力容量など)に積分してゆくことによ
り、電位Vが下降し、所定の基準電位Vrefに達する
と、コンパレータCPからセンサ出力Snが出力され
る。電位VがVoからVrefに達するまでの時間ts
は次式で与えられ、これをセンサの応答時間と定義す
る。 ts=C・(Vo−Vref)/i 次段の量子化部04への出力はこのセンサ応答時間ts
となるので、本ホトセンサは、光信号Lを時間信号ts
に変換するものといえる。
【0005】図2の量子化部04は前段のホトセンサア
レイ1内の各個別ホトセンサからの応答時間tsを入力
し、最も明るい(つまり光信号Lの強度の最も大きい、
さらに換言すれば最も短いセンサ応答時間ts=T0を
持つ)ホトセンサの明るさを基準にして各ホトセンサの
明るさ(受光強度)の階調(コントラスト)を示す量子
化データを求める。図2の演算部05は量子化部04A
からの各ホトセンサ別のコントラストデータ(量子化デ
ータ)の分布と量子化部04Bからの各ホトセンサ別の
コントラストデータの分布との相関を調べて2つのホト
センサアレイ1A,1Bに対する被写体の結像位置を求
め、それぞれの結像位置データからカメラと被写体との
間の距離を求めてマイクロコンピュータ03に伝える。
これによりマイクロコンピュータ03は図外の撮影用レ
ンズの位置を制御してピント合わせを行う。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述のような
AFICを備えたカメラで撮影を行う際に、被写体の明
るさを知りたい場合はカメラに別に測光手段を取付けて
測定を行っている。しかしながらこのような測光方式は
操作が煩わしく、かつコスト高になる欠点がある。そこ
で本発明は被写体の明るさを測定して出力し得る機能を
備えた、AFIC等に適用可能な光半導体集積回路を提
供することを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1の光半導体集積回路は、光信号を電気信
号に変換する複数のホトセンサ(100など)からなる
ホトセンサアレイ(1など)と、前記の各ホトセンサの
うち最も早く応答するホトセンサの応答時間(T0な
ど、以下最早センサ応答時間という)も測定する手段
(T0測定用カウンタ2など)と、この最早センサ応答
時間を基準として前記の各ホトセンサの応答時間を夫々
デジタル値に変換する手段(基本クロック発生器3,φ
0カウンタ4,比較器6,ROM5,φ1カウンタ7,
ラッチ回路8など)と、前記最早センサ応答時間および
各ホトセンサに夫々対応するデジタル値を外部に出力す
るデータ出力手段(P/S変換器9,選択器12など)
とを備えたものとし、
【0008】請求項2の光半導体集積回路では、請求項
1に記載の光半導体集積回路において、前記データ出力
手段は共通の端子より前記の最早センサ応答時間および
各ホトセンサに夫々対応するデジタル値を出力するもの
であるようにし、また
【0009】請求項3の光半導体集積回路では、請求項
2に記載の光半導体集積回路において、前記共通の端子
はシリアルデータ出力端子(11など)であるようにす
る。
【0010】
【作用】ホトセンサアレイを構成するホトセンサの応答
時間tsのうち最も短い応答時間ts=T0を計測する
カウンタの計数値をも、量子化部の量子化データの読出
端子から読出可能とする。
【0011】
【実施例】図1は本発明の実施例としての要部構成を示
すブロック回路図で、図2のホトセンサアレイ1および
量子化部04の1系統分の回路に相当する。図1におい
て100(101〜10N)はホトセンサアレイ1を構
成するN個のホトセンサである。またS1〜SNは夫々
図3で述べたような各ホトセンサ101〜10Nの出力
であり、一般的にはセンサ出力Snで表す。
【0012】2はホトセンサ101〜10Nの応答時間
tsのうち最も短い(つまり最も明るいホトセンサの)
応答時間ts=T0を測定するカウンタで、このカウン
タ2は図3で述べたリセット信号Rsの立下り時間t=
0から計数を開始し、各ホトセンサ101〜10Nのセ
ンサ出力S1〜SNを図外のOR回路で入力して計数を
停止し、最早センサ応答時間T0を求める。なおこのカ
ウンタ2の計数出力を2Aとする。8(81〜8N)は
夫々ホトセンサ101〜10Nに対応して設けられたラ
ッチ回路で、夫々ホトセンサの出力S1〜SNの出力時
点に前述の量子化データ(Σφ1)をラッチする。3は
カウンタ2の計数値2A(従って最早センサ応答時間T
0)を基にφ0=/2k (例えばk=7ビットの場合T
0/128)の基本クロックφ0を発生する基本クロッ
ク発生器である。
【0013】次に4〜7の回路は各ホトセンサ100の
応答時間tsと最早センサ応答時間T0との差ts−T
0を各ホトセンサの明るさの階調(コントラスト)を表
す量子化データに変換して計測する回路である。即ち4
は後述のクロックφ1の入力ごとにリセットされ、基本
クロックφ0を計数しその計数値をXとして出力するカ
ウンタ、6はφ0カウンタ4の計数値XがROM5の出
力値Yに一致するごとにクロックφ1を出力する比較器
である。5はクロックφ1の発生間隔を定める前記の値
Yを比較器6に出力するROMで、この発生間隔Yはク
ロックφ1の累計値Σφ1と共に可変設定される。即ち
ROM5の出力としての発生間隔Yはクロックφ1の累
計値Σφ1をアドレスとしてROM5から読出され比較
器6に与えられる。7は比較器6から出力されるクロッ
クφ1を計数し累計値Σφ1として出力するカウンタで
ある。このカウンタ7の出力Σφ1はホトセンサ101
〜10Nの出力S1〜SNの発生ごとに対応するラッチ
回路81〜8Nに夫々ラッチされて前述の量子化データ
(コントラストデータ)となる。
【0014】図4はクロックφ1と量子化データとの関
係を示すタイムチャートである。即ちリセット信号Rs
の立下り時点t=0を基点にしてカウンタ2により最早
センサ応答時間T0が測定されるが、以後基本クロック
φ0,従ってクロックφ1が発生する。このクロックφ
1の間隔はts−T0の時間の経過と共に(つまりホト
センサが暗くなるにつれ、換言すればΣφ1の増加と共
に)大きくなるようにROM5によって与えられる。こ
の例ではセンサ出力Snの発生時、クロックφ1の累計
値Σφ1はmであり、このホトセンサ100に対応する
ラッチ回路8には量子化データΣφ1=mがラッチされ
ることになる。
【0015】再び図1に戻り、9,10はラッチ回路8
1〜8Nにラッチされた量子化データΣφ1を読出すた
めの回路で、12は読出信号10に応じて各ラッチ回路
81〜8Nのラッチデータ(量子化データΣφ1)を選
択入力する選択器、9は選択器12によって選択された
パラレルデータをシリアルデータに変換し、シリアルデ
ータ出力11として出力するパラレル/シリアル変換器
(P/S変換器とも略記する)である。
【0016】本発明では特にカウンタ2の出力2Aをも
読出信号10を介し選択器12により選択し、P/S変
換器9を介してシリアルデータ出力11として読出し得
るようにした点が従来と異なる。このようにして本発明
を適用したAFICは各ホトセンサ別の量子化データ
(コントラストデータ)の他に最も明るいホトセンサの
応答時間を検出して出力するので撮影者は容易に被写体
の明るさを検知することができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、光半導体集積回路が光
信号を電気信号に変換する複数のホトセンサ100から
なるホトセンサアレイ1と、前記の各ホトセンサ100
のうち最も早く応答するホトセンサの応答時間(T0、
以下最早センサ応答時間という)も測定する手段T0測
定用カウンタ2と、この最早センサ応答時間T0を基準
として前記の各ホトセンサ100の応答時間tsを夫々
デジタル値に変換する手段としての基本クロック発生器
3,φ0カウンタ4,比較器6,ROM5,φ1カウン
タ7,ラッチ回路8などと、前記最早センサ応答時間お
よび各ホトセンサに夫々対応するデジタル値を共通のシ
リアルデータ出力端子11より外部に出力するデータ出
力手段としてのP/S変換器9,選択器12などとを備
えるようにしたので、特別な測定手段を用いずに測距エ
リアの明るさを正確に測定することが可能となり、従
来、カメラに別個に組合せた測光手段を省略することが
可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例としての要部構成を示すブロッ
ク回路図
【図2】AFICの基本構成を示す図
【図3】ホトセンサの構成と動作の説明図
【図4】クロックφ1と量子化データとの関係を示すタ
イムチャート
【符号の説明】
01 AFIC 02(02A,02B) レンズ 03 マイクロコンピュータ 04(04A,04B) 量子化部 05 演算部 1(1A,1B) ホトセンサアレイ 2 T0測定用カウンタ 3 基準クロック発生器 4 φ0カウンタ 5 ROM 6 比較器 7 φ1カウンタ 8(81〜8N) ラッチ回路 9 P/S変換器 10 読出信号 11 シリアルデータ出力 12 選択器 100(101〜10N) ホトセンサ ts センサ応答時間 T0 最早センサ応答時間 Sn(S1〜SN) センサ出力 φ0 基本クロック φ1 クロック Σφ1 量子化データ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光信号を電気信号に変換する複数のホトセ
    ンサからなるホトセンサアレイと、 前記の各ホトセンサのうち最も早く応答するホトセンサ
    の応答時間(以下最早センサ応答時間という)を測定す
    る手段と、 この最早センサ応答時間を基準として前記の各ホトセン
    サの応答時間を夫々デジタル値に変換する手段と、 前記最早センサ応答時間および各ホトセンサに夫々対応
    するデジタル値を外部に出力するデータ出力手段とを備
    えたことを特徴とする光半導体集積回路。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の光半導体集積回路におい
    て、前記データ出力手段は共通の端子より前記の最早セ
    ンサ応答時間および各ホトセンサに夫々対応するデジタ
    ル値を出力するものであることを特徴とする光半導体集
    積回路。
  3. 【請求項3】請求項2に記載の光半導体集積回路におい
    て、前記共通の端子はシリアルデータ出力端子であるこ
    とを特徴とする光半導体集積回路。
JP3211202A 1991-08-23 1991-08-23 光半導体集積回路 Pending JPH0553050A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07274072A (ja) * 1994-03-30 1995-10-20 Nec Corp 受光素子およびその駆動方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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