JPH0775402B2 - Image processing device using self-scanning image sensor - Google Patents

Image processing device using self-scanning image sensor

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JPH0775402B2
JPH0775402B2 JP2401631A JP40163190A JPH0775402B2 JP H0775402 B2 JPH0775402 B2 JP H0775402B2 JP 2401631 A JP2401631 A JP 2401631A JP 40163190 A JP40163190 A JP 40163190A JP H0775402 B2 JPH0775402 B2 JP H0775402B2
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pulse
image sensor
charge
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徳治 石田
寿夫 糊田
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ミノルタ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、電荷蓄積部及び電荷
蓄積用の転送部を有する自己走査型イメージセンサーの
画像信号を処理する、例えばカメラの焦点検出装置に有
用な画像処理装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image processing apparatus which processes an image signal of a self-scanning image sensor having a charge storage section and a transfer section for charge storage, and which is useful for a focus detection apparatus of a camera, for example.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来上記のようなカメラの焦点検出装置
としては、CCD(Charge Coupled De
vice)を自己走査型イメージセンサーとして用いた
ものが知られており、CCDに積分クリアパルスと呼ば
れる正パルスが入力されると、CCDのイメージセンサ
ーアレイを構成する各フォトダイオードは一端電源電圧
レベルまで充電され、次にその積分クリアパルスが消滅
することによって放電(以下これを負の電荷の蓄積と考
えて電荷蓄積と呼ぶ)を開始する。この後、シフトパル
スと呼ばれる正パルスをCCDに入力させると、積分ク
リアパルスの消滅からシフトパルスの入力までの間に各
フォトダイオードに蓄積された電荷がCCDシフトレジ
スタの対応するセルに転送され、転送クロックパルスが
このCCDシフトレジスタに入力される毎にそこから順
次蓄積電荷が画像信号出力回路に転送される。この画像
信号出力回路はCCDシフトレジスタから転送される蓄
積電荷を順次電圧信号として出力し、次々に出力される
その電圧信号がイメージセンサーアレイ上における光強
度分布、すなわちその上に形成されている増の強度分布
を示すことになる。この画像信号出力回路が出力する電
圧信号はA/D変換器によってディジタル信号に変換さ
れた後、所定のプログラムにしたがって例えばマイクロ
コンピュータで処理演算され、その結果撮影レンズの焦
点調節状態が判定される。
2. Description of the Related Art Conventionally, a focus detecting device for a camera as described above is a CCD (Charge Coupled De).
It is known that the image sensor array is used as a self-scanning image sensor, and when a positive pulse called an integration clear pulse is input to the CCD, each photodiode constituting the image sensor array of the CCD once reaches the power supply voltage level. The battery is charged, and then the integration clear pulse disappears to start discharging (hereinafter, this is considered to be accumulation of negative charges and referred to as charge accumulation). After that, when a positive pulse called a shift pulse is input to the CCD, the charge accumulated in each photodiode between the disappearance of the integration clear pulse and the input of the shift pulse is transferred to the corresponding cell of the CCD shift register, Each time a transfer clock pulse is input to this CCD shift register, the accumulated charges are sequentially transferred from there to the image signal output circuit. The image signal output circuit sequentially outputs the accumulated charges transferred from the CCD shift register as a voltage signal, and the voltage signals output one after another are the light intensity distribution on the image sensor array, that is, the additional voltage formed thereon. The intensity distribution of The voltage signal output from the image signal output circuit is converted into a digital signal by the A / D converter and then processed and calculated by, for example, a microcomputer according to a predetermined program, and as a result, the focus adjustment state of the photographing lens is determined. .

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来各フォ
トダイオードの電荷蓄積は、先の焦点検出動作の終了
後、つまり上述のマイクロコンピュータによる信号の処
理演算の終了後に開始されるように構成するのが普通で
あった。すなわち、その処理演算が終了した時点で次の
積分クリアパルスを発生させていた。ところが、各フォ
トダイオードの電荷蓄積速度は被写体輝度によって変化
し、被写体輝度が低くなると、比較的長時間電荷蓄積を
継続させる必要があり、被写体輝度に応じてシフトパル
スの発生のタイミングを制御する。このため、被写体輝
度が低い場合、電荷蓄積時間が長くなって一回の焦点検
出動作に要する時間も長くなり、一定時間内に行い得る
焦点検出動作の回数が少なくなることになる。
By the way, conventionally, the charge accumulation of each photodiode is configured to be started after the end of the focus detection operation described above, that is, after the end of the signal processing operation by the microcomputer. Was normal. That is, the next integral clear pulse was generated when the processing calculation was completed. However, the charge storage speed of each photodiode changes depending on the subject brightness, and when the subject brightness becomes low, it is necessary to continue charge storage for a relatively long time, and the timing of generation of the shift pulse is controlled according to the subject brightness. Therefore, when the subject brightness is low, the charge accumulation time becomes long, the time required for one focus detection operation also becomes long, and the number of focus detection operations that can be performed within a fixed time decreases.

【0004】今、連続的に焦点検出を行い、各回の焦点
検出結果にもとづいて撮影レンズを駆動してその焦点調
節を行う場合、一定時間内に行われる焦点検出動作の回
数が多い程短時間で撮影レンズを合焦させることができ
るから、このように先の焦点検出動作が終了した時点で
各フォトダイオードに電荷蓄積を開始させていたので
は、被写体輝度が低いときには撮影レンズが合焦するま
でに時間がかかり、撮影チャンスを逸することになる。
Now, when focus detection is performed continuously and the focus is adjusted by driving the taking lens based on the focus detection results of each time, the shorter the number of focus detection operations performed within a certain time, the shorter the time. Since the photographic lens can be focused with, the charge accumulation is started in each photodiode at the time when the previous focus detection operation ends in this way, the photographic lens is focused when the subject brightness is low. It will take some time and miss the opportunity to shoot.

【0005】そこで本発明は、電荷蓄積時間が長い場合
でも、1回の焦点検出処理に要す時間を短くし撮影レン
ズが合焦するまでの時間を短くする画像処理装置を提供
することにある。
Therefore, the present invention is to provide an image processing apparatus that shortens the time required for one focus detection process and shortens the time until the photographic lens comes into focus even if the charge accumulation time is long. .

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の画像処理装置
は、電荷蓄積部及び蓄積電荷転送用の転送部を有する自
己走査型イメージセンサーから順次転送される蓄積電荷
に基づいて画像信号出力回路により画像信号を得、処理
回路により焦点検出処理する画像処理装置において、上
記電荷蓄積部の電荷蓄積動作を開始させるための開始信
号を出力する開始信号出力手段と、上記電荷蓄積部に蓄
積された電荷を上記転送部へ転送させるためのシフトパ
ルスを発生するシフトパルス発生手段と、上記転送部に
転送された電荷を順次上記画像信号出力回路へ転送する
転送クロックパルスを発生する転送クロックパルス発生
手段と、上記処理回路による焦点検出処理の終了以前に
上記開始信号出力手段の動作を再開させることにより、
上記シフトパルス発生手段、転送パルス発生手段により
蓄積電荷が読み出され上記処理回路による焦点検出処理
期間中に上記画像蓄積部での再開された電荷蓄積動作が
並行して行われるように制御する制御手段、とを備えた
ことを特徴とする。
An image processing apparatus according to the present invention uses an image signal output circuit based on accumulated charges sequentially transferred from a self-scanning image sensor having a charge accumulation unit and a transfer unit for transferring accumulated charges. In an image processing apparatus that obtains an image signal and performs focus detection processing by a processing circuit, start signal output means for outputting a start signal for starting the charge storage operation of the charge storage section, and charge stored in the charge storage section. Shift pulse generating means for generating a shift pulse for transferring the charge to the transfer section, and transfer clock pulse generating means for generating a transfer clock pulse for sequentially transferring the charges transferred to the transfer section to the image signal output circuit. , By restarting the operation of the start signal output means before the end of the focus detection processing by the processing circuit,
Control for controlling so that the accumulated charge is read out by the shift pulse generating means and the transfer pulse generating means, and the restarted charge accumulating operation in the image accumulating section is performed in parallel during the focus detection processing period by the processing circuit. Means and are provided.

【0007】[0007]

【作用】シフトパルス、転送クロックパルスにより蓄積
電荷が順次、画像信号出力回路へ出力され、処理回路に
より焦点検出処理が行われる。この処理と並行してイメ
ージセンサーの電荷蓄積部での次の電荷蓄積を行うよう
に、開始信号出力手段の再開を制御する。
The accumulated charges are sequentially output to the image signal output circuit by the shift pulse and the transfer clock pulse, and the focus detection process is performed by the processing circuit. In parallel with this processing, the restart of the start signal output means is controlled so that the next charge storage in the charge storage section of the image sensor is performed.

【0008】[0008]

【実施例】次にこの発明の一実施例を図1乃至図11を
参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0009】まず、この実施例の全体回路を示す図1に
おいて、(1)は、後述するように、例えばCCDのよ
うな自己走査型イメージセンサーと、画像信号出力回
路、輝度モニター用受光素子、輝度モニター回路、及び
基準信号発生回路とを備えた光電変換ブロックである。
(10)は転送ブロックパルス発生ブロック、(20)
は光電変換ブロック(1)からの信号にもとづいて撮影
レンズの焦点調節状態判定の基礎となるディジタル信号
を形成する回路ブロックである。(30)は回路ブロッ
ク(20)からのディジタル信号にもとづいて撮影レン
ズの焦点調節状態を判別する一方、各回路ブロックの制
御動作を行うマイクロコンピュータである。
First, in FIG. 1 showing the entire circuit of this embodiment, (1) is a self-scanning image sensor such as a CCD, an image signal output circuit, a light receiving element for brightness monitor, as will be described later. It is a photoelectric conversion block including a brightness monitor circuit and a reference signal generation circuit.
(10) is a transfer block pulse generation block, (20)
Is a circuit block that forms a digital signal which is the basis for the focus adjustment state determination of the taking lens based on the signal from the photoelectric conversion block (1). Reference numeral (30) is a microcomputer for discriminating the focus adjustment state of the photographing lens based on the digital signal from the circuit block (20) and controlling each circuit block.

【0010】又、(40)は光電変換ブロック(1)内
の輝度モニター回路の出力にもとづいて、回路ブロック
(20)内の増幅器の増幅率制御を行う一方、光電変換
ブロック(1)内の自己走査型イメージセンサーの電荷
蓄積時間(光電流積分時間)を制御する輝度判別回路で
ある。(AN)(AN)はオア回路(OR)と共
にゲート手段を構成するアンド回路、(DF)は後述
のフリップフロップ(FF)(FF)乃至(F
)をリセットするリセットパルスを発生するDフル
ップフロップ、(DF)はイメージセンサー内におい
て電荷蓄積部に蓄積された電荷を転送部へ転送するシフ
トパルスを発生するDフリップフロップである。(CL
)は基準クロックパルスを発生するクロック回路、
(FF)はR−Sフリップフロップである。
Reference numeral (40) controls the amplification factor of the amplifier in the circuit block (20) on the basis of the output of the brightness monitor circuit in the photoelectric conversion block (1), while controlling the amplification factor in the photoelectric conversion block (1). It is a brightness discrimination circuit that controls the charge accumulation time (photocurrent integration time) of the self-scanning image sensor. (AN 1 ) and (AN 2 ) are AND circuits that form gate means together with an OR circuit (OR 1 ), and (DF 1 ) is a flip-flop (FF 0 ) (FF 1 ) to (F 1 ) described later.
The D flip-flop that generates a reset pulse that resets F 6 ), and the (DF 2 ) is a D flip-flop that generates a shift pulse that transfers the charge accumulated in the charge accumulating unit to the transfer unit in the image sensor. (CL
1 ) is a clock circuit for generating a reference clock pulse,
(FF 0 ) is an RS flip-flop.

【0011】図2は上述の光電変換ブロック(1)を示
したもので、フォトダイオード列(P)(P)(P
)…(Pn-2)(Pn-1)(Pn)から成るイメージセンサ
ーアレイ(PA)、積分クリアゲート(ICG)、シフ
トゲート(SG)、CCDシフトレジスタ(SR)によ
り上述の自己走査型イメージセンサーが構成されてい
る。ここで、転送部であるCCDシフトレジスタ(S
R)のセル数は電荷蓄積部であるイメージセンサーアレ
イ(PA)のフォトダイオード数(画素数)よりも3個
多く、セル(R)(R)(R)の後述の空送り用
であり、イメージセンサーアレイ(PA)の各フォトダ
イオード列(P)(P)(P)…(Pn-2
(Pn-1)(Pn)の蓄積電荷はセル(R)(R)(R
)…(Rn+1)(Rn+2)(Rn+3)に転送される。
FIG. 2 shows the above-mentioned photoelectric conversion block (1), which includes photodiode rows (P 1 ) (P 2 ) (P).
3 ) ... (P n-2 ) (P n-1 ) (P n ) The image sensor array (PA), the integration clear gate (ICG), the shift gate (SG), and the CCD shift register (SR) are used to perform the above operations. A self-scanning image sensor is configured. Here, the CCD shift register (S
The number of cells of R) is 3 more than the number of photodiodes (the number of pixels) of the image sensor array (PA) which is the charge storage unit, and the cells (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) are used for the below-described blank feeding. And each photodiode array (P 1 ) (P 2 ) (P 3 ) ... (P n-2 ) of the image sensor array (PA)
The accumulated charge of (P n-1 ) (P n ) is the cell (R 4 ) (R 5 ) (R
6 ) ... (R n + 1 ) (R n + 2 ) (R n + 3 ).

【0012】各フォトダイオードは、図3に示したよう
に、電源(+V)に対して積分クリアゲート(ICG)
に相当するスイッチ(S)を介して互いに並列接続され
た一対のダイオード(D)(D)とFET
(Q )から成り、一方のダイオード(D)が光を
受けるように設置されている。FET(Q )はダイ
オード(D)の両端の電圧を略一定に保ち、ダイオー
ド(D)の容量分を無視できるように設けたもので、
そのゲートは接地されている。今、スイッチ(S)が閉
じるとダイオード(D)のアノード、カソード間に電
荷が蓄積され、そのカソード電圧は電源電圧に等しくな
る。そして、次にスイッチ(S)が開かれると、ダイオ
ード(D)はダイオード(D)の光電流によってF
ET(D )を介して放電し、そのカソード電圧は時
間の経過と共に降下する。すなわち、これはダイオード
(D)に入射する光の強度に応じた速度でダイオード
(D)のアノードに負の電荷が蓄積されると考えてよ
く、したがって、各フォトダイオードは入射光強度に応
じた速度で、電荷の蓄積を行うものとして説明する。
As shown in FIG. 3, each photodiode has an integral clear gate (ICG) with respect to a power source (+ V).
FET and a pair of diodes (D 1 ) (D 2 ) connected in parallel with each other via a switch (S) corresponding to
(Q 1 0 ) and one diode (D 1 ) is installed so as to receive light. FET (Q 1 0) keeps the voltage across the diode (D 1) substantially constant, which was provided to negligible capacitance of the diode (D 1),
Its gate is grounded. Now, when the switch (S) is closed, charges are accumulated between the anode and cathode of the diode (D 2 ), and the cathode voltage becomes equal to the power supply voltage. Then, when the switch (S) is opened next, the diode (D 2 ) is driven by the photocurrent of the diode (D 1 ) to F
It discharges through ET (D 1 0 ) and its cathode voltage drops over time. That is, this may be considered that negative charges are accumulated in the anode of the diode (D 2 ) at a speed according to the intensity of the light incident on the diode (D 1 ), and therefore each photodiode is The description will be made assuming that the charges are accumulated at a corresponding speed.

【0013】上記スイッチ(S)は実際には積分クリア
ゲート(ICG)に入力される積分クリアパルスによっ
て導通し、そのパルスが消滅すると不導通となる半導体
アナログスイッチで構成される。シフトゲート(SG)
はフォトダイオード(P)(P)(P)…
(Pn-2)(Pn-1)(Pn)の蓄積電荷を後述のシフトパル
スを受けてCCDシフトレジスタ(SR)のセル
(R)(R)(R)…(Rn+1)(Rn+2)(Rn+3
に並列的に転送する。フォトダイオード(P
(P)(P)…(Pn-2)(Pn-1)(Pn)の電荷蓄積
はシフトパルスのシフトゲート(SG)への入力によっ
て終了する。又、CCDシフトレジスタ(SR)は後述
の転送クロックパルス(φ)(φ)が入力される前
に、転送クロックパルス(φ)の立下りで1セル分の
蓄積電荷を順次後述の画像信号出力回路へ出力する。な
お、イメージセンサーアレイ(PA)の一端から数えて
所定個(10個)のフォトダイオード(P)(P
…(P )はアルミニウム膜で覆われており、後述の
ように暗出力補正用として用いられる。図2の(T
(T)は上述のイメージセンサー、回路(MC)(R
S)(VS)に電源(+V)を供給するための電源端子
である。
The switch (S) is actually composed of a semiconductor analog switch which is rendered conductive by an integral clear pulse input to an integral clear gate (ICG) and becomes non-conductive when the pulse disappears. Shift gate (SG)
Is a photodiode (P 1 ) (P 2 ) (P 3 ) ...
The accumulated charges of (P n-2 ) (P n-1 ) (P n ) receive a shift pulse to be described later and the cells (R 4 ) (R 5 ) (R 6 ) ... (R) of the CCD shift register (SR) n + 1 ) (R n + 2 ) (R n + 3 )
Transfer in parallel to. Photodiode (P 1 )
The charge accumulation of (P 2 ) (P 3 ) ... (P n-2 ) (P n-1 ) (P n ) is terminated by the input of the shift pulse to the shift gate (SG). In addition, the CCD shift register (SR) sequentially accumulates charge for one cell at the trailing edge of the transfer clock pulse (φ 1 ) before the transfer clock pulse (φ 1 ) (φ 2 ) described later is input. Output to the image signal output circuit. Note that a predetermined number (10) of photodiodes (P 1 ) (P 2 ) are counted from one end of the image sensor array (PA).
(P 1 0 ) is covered with an aluminum film and is used for dark output correction as described later. (T 8 ) of FIG.
(T 9 ) is the above image sensor, circuit (MC) (R
S) (VS) is a power supply terminal for supplying power (+ V).

【0014】ところで、イメージセンサーアレイ(P
A)をカメラにおいてどのような位置に配置するかは、
焦点検出方式によって異なる。図4は、この発明を適用
可能な焦点検出光学系の一例を示しており、(TL)は
撮影レンズ、(CL)はコンデンサーレンズ、(L
(L)は撮像レンズ(TL)の主光軸(1)に関して
対称に配置された一対の再結像レンズ、(M)はマス
ク、(F)はカメラのフィルム面と等価な撮影レンズ
(TL)の予定結像面である。
By the way, the image sensor array (P
The position of A) in the camera depends on
It depends on the focus detection method. FIG. 4 shows an example of a focus detection optical system to which the present invention can be applied. (TL) is a taking lens, (CL) is a condenser lens, and (L 1 )
(L 2 ) is a pair of re-imaging lenses symmetrically arranged with respect to the main optical axis (1) of the imaging lens (TL), (M) is a mask, and (F) is a taking lens equivalent to the film surface of the camera ( TL) is a planned image forming plane.

【0015】この光学系によれば、撮影レンズ(TL)
により所定結像面(F)上乃至はその前後に被写体像が
結像されると、再結像レンズ(L)(L)がその被
写体像をイメージセンサーアレイ(PA)上に第1、第
2像として再形成するが、イメージセンサーアレイ(P
A)上でその第1、第2像の間隔は撮影レンズ(TL)
の焦点調節状態、すなわちそれによって形成される被写
体像の予定結像面(F)に対するずれ状態によって変化
する。したがって、イメージセンサーアレイ(PA)の
各画素の出力にもとづいて第1、第2像の間隔を検出す
れば撮影レンズ(TL)の焦点調節状態を示すデフォー
カス量及びデフォーカス方式を判定できるが、それに必
要な出力処理方法については後述する。なお、図4にお
いて、イメージセンサーアレイ(PA)は、コンデンサ
ーレンズ(CL)及び一対の再結像レンズ(L)(L
)に関して予定結像面(F)と共役な位置乃至はその
近傍に配置される。
According to this optical system, the taking lens (TL)
When a subject image is formed on or before and after the predetermined image plane (F) by the re-imaging lens (L 1 ) (L 2 ), the subject image is first formed on the image sensor array (PA). , The second image is re-formed, but the image sensor array (P
In A), the distance between the first and second images is the taking lens (TL).
Of the focus adjustment state, that is, the state of deviation of the subject image formed thereby with respect to the planned image formation plane (F). Therefore, if the distance between the first and second images is detected based on the output of each pixel of the image sensor array (PA), the defocus amount and the defocus method indicating the focus adjustment state of the taking lens (TL) can be determined. The output processing method required for this will be described later. In FIG. 4, the image sensor array (PA) includes a condenser lens (CL) and a pair of re-imaging lenses (L 1 ) (L).
2 ) is arranged at a position conjugate with the planned image formation plane (F) or in the vicinity thereof.

【0016】再び図2において、(MP)は輝度モニタ
ー用の受光素子であるフォトダイオード、(MC)は輝
度モニター回路、(RS)は基準信号発生回路、(V
S)は画像信号出力回路である。輝度モニター回路(M
C)はFET(Q)(Q)(Q)とコンデンサー
(C)から成る。FET(Q)はそのゲートが上記
イメージセンサーの積分クリアゲート(ICG)に接続
されており、その積分クリアゲート(ICG)を通過し
た積分クリアパルスによって導通し、これによりコンデ
ンサー(C)が電源電圧(+V)のレベルまで充電さ
れる。FET(Q)とコンデンサ(C)の接続点
(J)はFET(Q )を介してフォトダイオード
(MP)のアノードに接続される一方、FET(Q
のゲートに接続されている。FET(Q )はゲート
が接地されており、フォトダイオード(MP)の両端の
電圧を略一定に保ち、その容量分の影響を無視すること
ができるように設けられている。FET(Q
(Q)は電源に対して互いに直列接続され、出力イン
ピーダンスが低く、入力インピーダンスの高いバッファ
を構成しており、FET(Q)はソースフォロアーで
用いられているため、FET(Q)(Q)の接続点
から引き出された出力端子(T)からは、接続点(J
)の電位に対応した電圧(Vm)が出力される。上記
積分クリアパルスが消滅するとFET(Q)は不導通
となり、コンデンサ(C)はフォトダイオード(M
P)の光電流によって放電され、それに応じて端子(T
)の出力電圧が降下する。図5はこの端子(T)の
出力電圧の時間的変化を示したものであり、(l
(l)(l)(l)(l)は輝度によって電圧
降下の速度が変化することを示している。(RN)で示
す立下りは、積分クリアパルスによる誘導ノイズを表
す。
Referring again to FIG. 2, (MP) is a photodiode which is a light receiving element for brightness monitoring, (MC) is a brightness monitoring circuit, (RS) is a reference signal generating circuit, and (V
S) is an image signal output circuit. Brightness monitor circuit (M
C) is composed of FETs (Q 1 ) (Q 2 ) (Q 3 ) and a capacitor (C 1 ). The gate of the FET (Q 1 ) is connected to the integral clear gate (ICG) of the image sensor, and the FET (Q 1 ) is turned on by the integral clear pulse passing through the integral clear gate (ICG), whereby the capacitor (C 1 ) is turned on. It is charged to the level of the power supply voltage (+ V). The connection point (J 1 ) of the FET (Q 1 ) and the capacitor (C 1 ) is connected to the anode of the photodiode (MP) via the FET (Q 1 2 ), while the FET (Q 2 ) is connected.
Is connected to the gate. The gate of the FET (Q 1 2 ) is grounded, and the FET (Q 1 2 ) is provided so that the voltage across the photodiode (MP) can be kept substantially constant and the influence of its capacitance can be ignored. FET (Q 2 )
(Q 3 ) are connected in series to the power source, form a buffer with low output impedance and high input impedance, and since FET (Q 3 ) is used as a source follower, FET (Q 2 ) From the output terminal (T 1 ) drawn from the connection point of (Q 3 ), the connection point (J
The voltage (Vm) corresponding to the potential of 1 ) is output. When the integration clear pulse disappears, the FET (Q 1 ) becomes non-conductive and the capacitor (C 1 ) becomes the photodiode (M 1
P) is discharged by the photocurrent, and accordingly, the terminal (T
The output voltage of 1 ) drops. FIG. 5 shows the change over time in the output voltage of this terminal (T 1 ), which is (l 1 ).
(L 2 ) (l 3 ) (l 4 ) (l 5 ) indicates that the speed of the voltage drop changes depending on the brightness. The trailing edge indicated by (RN) represents the noise induced by the integration clear pulse.

【0017】基準電圧発生回路(RS)は、FET(Q
)(Q)(Q)及びコンデンサ(C)とから成
るが、これらは上述のFET(Q)(Q)(Q
及びコンデンサ(C)と夫々同じ特性を備えており、
その回路接続も輝度モニター回路(MC)におけるFE
T(Q)(Q)(Q)及びコンデンサ(C)の
回路接続と同じである。但し、FET(Q)とコンデ
ンサ(C)の接続点(J)にはFET(Q)のゲ
ートが接続されているだけであり、したがって、FET
(Q)(Q)と同様に出力インピーダンスが低く、
入力インピーダンスが高いバッファを構成しているFE
T(Q)(Q)の接続点から引出した出力端子(T
)から出力される電圧信号は積分クリアパルスの消滅
後も図5に示したように一定に保たれる。すなわち、積
分クリアパルスの消滅直後(t)における接続点(J
)(J)の電位は、上述のようにFET(Q
(Q)(Q)及びコンデンサ(C)とFET(Q
)(Q)(Q)及びコンデンサ(C)の特性が
夫々同じであることから、互いに等しいので、端子(T
)から出力される電圧信号は端子(T)から出力さ
れる電圧信号の降下量を求めるための基準電圧(Vre
f)として用いることができる。
The reference voltage generator (RS) is a FET (Q
4 ) (Q 5 ) (Q 6 ) and a capacitor (C 2 ), which are the above-mentioned FETs (Q 1 ) (Q 2 ) (Q 3 ).
And the capacitor (C 1 ) have the same characteristics,
The circuit connection is also FE in the brightness monitor circuit (MC).
This is the same as the circuit connection of T (Q 1 ) (Q 2 ) (Q 3 ) and capacitor (C 1 ). However, the gate of the FET (Q 5 ) is only connected to the connection point (J 2 ) of the FET (Q 4 ) and the capacitor (C 2 ).
Like (Q 2 ) and (Q 3 ), the output impedance is low,
FE that constitutes a buffer with high input impedance
An output terminal (T) drawn from the connection point of T (Q 5 ) (Q 6 )
The voltage signal output from ( 2 ) is kept constant as shown in FIG. 5 even after the integration clear pulse disappears. That is, immediately after the integration clear pulse disappears (t 0 ), the connection point (J
1 ) (J 2 ) has a potential of FET (Q 1 ) as described above.
(Q 2 ) (Q 3 ) and capacitor (C 1 ) and FET (Q
4 ) (Q 5 ) (Q 6 ) and the capacitor (C 2 ) have the same characteristics, so they are equal to each other, so that the terminal (T
2 ) is a reference voltage (Vre) for obtaining the amount of drop of the voltage signal output from the terminal (T 1 ).
It can be used as f).

【0018】画像信号出力回路(VS)はFET
(Q)(Q)(Q)及びコンデンサ(C)から
成り、好ましくは、これらにもFET(Q)(Q
(Q)及びコンデンサ(C)と夫々同じ特性のもの
を用いる。但し、回路接続においては、FET(Q
のゲートには転送クロックパルス(φ)が印加される
ようになっており、又、FET(Q)とコンデンサ
(C)の接続点(J)はFET(Q)のゲート及
びイメージセンサーのCCDシフトレジスタ(SR)の
転送端子に接続されている。
The image signal output circuit (VS) is an FET
It is composed of (Q 7 ) (Q 8 ) (Q 9 ) and a capacitor (C 3 ), and preferably FET (Q 1 ) (Q 2 ).
(Q 3 ) and the capacitor (C 1 ) having the same characteristics are used. However, in circuit connection, FET (Q 7 )
The gate is adapted to transfer clock pulse (phi 1) is applied, Moreover, FET (Q 7) and the connection point of the capacitor (C 3) (J 3) is and the gate of the FET (Q 8) It is connected to the transfer terminal of the CCD shift register (SR) of the image sensor.

【0019】このため、1個の転送パルス(φ)が入
力される毎にFET(Q)が導通してコンデンサ(C
)は電源電圧(+V)のレベルまで充電され、画像信
号出力回路(VS)がリセットされるが、その各転送パ
ルス(φ)により転送されるCCDシフトレジスタ
(SR)の蓄積電荷に応じて繰り返して放電する。結
局、低出力インピーダンス高入力インピーダンスのバッ
ファを構成しているFET(Q)と(Q)の接続点
から引出された出力端子(T)からは、イメージセン
サーの画素である各フォトダイオードの蓄積電荷に対応
した出力が順次電圧信号(Vos)として出力され、そ
れらが全体で画像信号を形成する。
Therefore, every time one transfer pulse (φ 1 ) is input, the FET (Q 7 ) becomes conductive and the capacitor (C
3 ) is charged to the level of the power supply voltage (+ V) and the image signal output circuit (VS) is reset, but depending on the accumulated charge of the CCD shift register (SR) transferred by each transfer pulse (φ 1 ). And repeatedly discharge. After all, from the output terminal (T 3 ) drawn out from the connection point of the FETs (Q 8 ) and (Q 9 ) forming the buffer of low output impedance and high input impedance, each photodiode which is a pixel of the image sensor is connected. The outputs corresponding to the accumulated charges of are sequentially output as a voltage signal (Vos), and they collectively form an image signal.

【0020】なお、上述の回路(MC)(RS)(V
S)における(C)(C)(C)は説明の便宜上
コンデンサであるとして説明したが、ダイオードのPN
接合に置換えることができ、これらの回路を集積化する
場合には、夫々ダイオードとして作成する。又、モニタ
ー用受光素子であるフォトダイオード(MP)はイメー
ジセンサーアレイ(PA)の近傍に撮影レンズを通過し
た光の一部を受光するように配置される。
The above circuit (MC) (RS) (V
Although (C 1 ) (C 2 ) (C 3 ) in S) is described as a capacitor for convenience of description, the PN of the diode is used.
They can be replaced by junctions, and when these circuits are integrated, they are made as diodes. The photodiode (MP), which is a light receiving element for monitoring, is arranged near the image sensor array (PA) so as to receive a part of the light that has passed through the taking lens.

【0021】次に図1を再び参照して、転送クロックパ
ルス(φ)(φ)を発生する転送クロックパルス発
生ブロック(10)の回路構成の例を説明する。(FF
)(FF)…(FF)は分周回路を形成するフリ
ップフロップ回路であり、初段のフリップフロップ(F
)のT入力にはクロック回路(CL)からのクロ
ックパルス(周期2μ秒)が入力される。フリップフロ
ップ(FF)(FF)(FF)(FF)のQ出
力はオア回路(OR)にて夫々入力されており、その
オア回路(OR)の出力はアンド回路(AN)の一
方の入力に入力される。アンド回路(AN)のもう一
方の入力はインバータ(IN)を介してマイクロコン
ピュータ(30)の端子(T )に接続されていて、
端子(T )が“0”の信号を出力するとき、このア
ンド回路(AN)からはオア回路(OR)の“1”
の信号が出力される。一方、アンド回路(AN)は一
方の入力がクロック回路(CL)に接続され、他方の
入力が上述の端子(T )に接続されており、したが
って上述の端子(T )が“1”の信号を出力すると
き、クロック回路(CL)からのクロックパルスを出
力する。ここで、クロック回路(CL)から出力され
るクロックパルスの周期はクロック回路(CL)から
出力されるクロックパルスを分周したフリップフロップ
FF6の出力(Q)の周期よりも数十倍短く設定され
ている。オア回路(OR)は、アンド回路(AN
(AN)のいずれかの出力信号が“1”のとき“1”
の信号を転送クロックパルス(φ)として光電変換ブ
ロック(1)内のCCDシフトレジスタ(SR)へ出力
する。又、オア回路(OR)にはインバータ(I
)が接続されていて、このインバータ(IN)は
(φ)とは逆位相の信号を転送クロックパルス
(φ)として光電変換ブロック(1)内のCCDシフ
トレジスタ(SR)及び画像信号出力回路(VS)へ出
力する(図2参照)。なお、マイクロコンピュータ(3
0)の端子(T )からの“1”の信号はイニシャラ
イズ作動をイメージセンサーに行わせるための信号であ
る。
Next, referring again to FIG. 1, an example of the circuit configuration of the transfer clock pulse generation block (10) for generating the transfer clock pulses (φ 1 ) (φ 2 ) will be described. (FF
1 ) (FF 2 ) ... (FF 6 ) are flip-flop circuits that form a frequency dividing circuit, and the first-stage flip-flop (F
The clock pulse (cycle 2 μsec) from the clock circuit (CL 1 ) is input to the T input of F 1 ). Flip-flop (FF 3) (FF 4) (FF 5) Q output (FF 6) are respectively input in an OR circuit (OR 2), the output of the OR circuit (OR 2) AND circuits (AN 4 ) is input to one input. The other input of the AND circuit (AN 4 ) is connected to the terminal (T 2 2 ) of the microcomputer (30) via the inverter (IN 1 ),
When the terminal (T 2 2 ) outputs a signal of “0”, the AND circuit (AN 4 ) outputs “1” of the OR circuit (OR 2 ).
Signal is output. On the other hand, the AND circuit (AN 5 ) has one input connected to the clock circuit (CL 2 ) and the other input connected to the above-mentioned terminal (T 2 2 ), and thus the above-mentioned terminal (T 2 2 ). Outputs a signal of "1", the clock pulse from the clock circuit (CL 2 ) is output. Here, the cycle of the clock pulse output from the clock circuit (CL 2 ) is several tens of times the cycle of the output (Q 6 ) of the flip-flop FF6 obtained by dividing the frequency of the clock pulse output from the clock circuit (CL 1 ). It is set to be short. The OR circuit (OR 3 ) is an AND circuit (AN 4 )
"1" when any output signal of (AN 5 ) is "1"
Is output to the CCD shift register (SR) in the photoelectric conversion block (1) as a transfer clock pulse (φ 2 ). Further, the OR circuit (OR 3 ) has an inverter (I
N 2 ) is connected, and the inverter (IN 2 ) uses a signal having a phase opposite to that of (φ 2 ) as a transfer clock pulse (φ 1 ) and a CCD shift register (SR) in the photoelectric conversion block (1) and Output to the image signal output circuit (VS) (see FIG. 2). The microcomputer (3
0 signal "1" from the terminal (T 2 2) of) is a signal for causing initializing operation to the image sensor.

【0022】図6は輝度判定回路(40)及び回路ブロ
ック(20)の一例を示している。この図で(T
(T )(T )は夫々図2に端子(T
(T)(T)に接続される端子であり、端子(T
)(T )(T )には後述のように夫々マイク
ロコンピュータ(30)からデータバス(DB)を介
してラッチパルス、サンプル指定パルス、サンプル指定
リセットパルスが入力される。又、端子(T )は図
1のアンド回路(AN)の1つの入力に接続されてい
る。
FIG. 6 shows an example of the brightness determination circuit (40) and the circuit block (20). In this figure (T 1 0 )
(T 1 1 ) and (T 1 2 ) are the terminals (T 1 ) in FIG.
(T 2 ) (T 3 ) is a terminal connected to the terminal (T 1
3 ) (T 1 5 ) and (T 1 6 ) are input with a latch pulse, a sample designating pulse, and a sample designating reset pulse from the microcomputer (30) via the data bus (DB 1 ) as described later. Further, the terminal (T 1 4) is connected to one input of the AND circuit FIG 1 (AN 2).

【0023】まず、輝度判定回路(40)から説明する
と、この回路は上述の輝度モニター回路(MC)の出力
電圧(Vm)の積分クリアパルス消滅後の降下の程度を
段階的に判別するための比較器(AC)(AC
(AC)(AC)を備えている。これらの比較器の
反転入力はバッファ(B1)を介して端子(T )に
夫夫接続されている。一方、これらの比較器(AC
(AC)(AC)(AC)の非反転入力は、抵抗
(R)と定電流源(I)の接続点(J)、抵抗
(R)と定電流源(I)の接続点(J)、抵抗
(R)と定電流(I)の接続点(J)、抵抗(R
)と定電流源(I)の接続点(J)に夫々接続さ
れており、抵抗(R)(R)(R)(R)はバ
ッファ(B)を介して端子(T )に接続されてい
る。
First, the brightness determination circuit (40) will be described. This circuit is for stepwise determining the extent of the drop of the output voltage (Vm) of the brightness monitor circuit (MC) after the disappearance of the integrated clear pulse. Comparator (AC 1 ) (AC 2 )
(AC 3 ) (AC 4 ) are provided. The inverting inputs of these comparators are coupled to the terminal (T 1 0 ) via the buffer (B1). On the other hand, these comparators (AC 1 )
The non-inverting inputs of (AC 2 ) (AC 3 ) (AC 4 ) are connected to the connection point (J 4 ) of the resistor (R 1 ) and the constant current source (I 1 ), the resistor (R 2 ) and the constant current source (I 1 ). 2 ) connection point (J 5 ), resistance (R 3 ) and constant current (I 3 ) connection point (J 6 ), resistance (R 3 ).
4 ) and the constant current source (I 4 ) are connected to a connection point (J 7 ) respectively, and the resistors (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ) are connected via a buffer (B 2 ). It is connected to the terminal (T 1 1 ).

【0024】このような回路接続であれば、接続点(J
)(J)(J)(J)には端子(T )に印
加される上述の基準電圧発生回路(RS)の電圧(Vr
ef)から夫々抵抗(R)(R)(R)(R
での電圧降下を差引いた電圧が発生しており、対抗(R
)(R)(R)(R)の抵抗値及び定電流源
(I)(I)(I)(I)の電流値を選ぶこと
によって、端子(T )に入力される上述の輝度モニ
ター回路(MC)の出力電圧(Vm)の電圧降下程度に
応じて、比較器(AC)(AC)(AC)(AC
)の出力が順次“0”から“1”に反転する。(DF
)(DF)(DF)は夫々D入力が比較器(AC
)(AC)(AC)の出力に接続されたDフリッ
プフロップであり、これらのCP入力には図1のマイク
ロコンピュータ(30)からのラッチパルスが端子(T
)を介して積分クリアパルスの立下りから所定時間
(100m秒)後にあるいはその所定時間が経過する前
の時点でシフトパルスが発生する場合にはそれに同期し
て入力される。そして、そのラッチパルスが入力される
と、Dフリップフロップ(DF)(DF)(D
)は、直前の比較器(AC)(AC)(A
)の出力を夫々Q出力に出力し、反転Q出力からは
反転出力を出力する。
With such a circuit connection, the connection point (J
4 ) (J 5 ) (J 6 ) (J 7 ) the voltage (Vr) of the above-mentioned reference voltage generation circuit (RS) applied to the terminal (T 1 1 ).
ef) and resistances (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) (R 4 ), respectively.
The voltage generated by subtracting the voltage drop at
1) (R 2) (R 3) ( the resistance value of R 4) and a constant current source (I 1) (I 2) (I 3) ( by selecting the current value of I 4), the terminal (T 1 0 ), The comparator (AC 1 ) (AC 2 ) (AC 3 ) (AC
The output of 4 ) is sequentially inverted from "0" to "1". (DF
3 ) (DF 4 ) and (DF 5 ) each have a D input with a comparator (AC
1 ) (AC 2 ) (AC 3 ) connected to the outputs of the D flip-flops, and these CP inputs have latch pulses from the microcomputer (30) of FIG.
If a shift pulse occurs after a predetermined time (100 msec) from the falling edge of the integration clear pulse or before the predetermined time elapses via 1 3 ), the shift pulse is input in synchronization therewith. When the latch pulse is input, the D flip-flops (DF 3 ) (DF 4 ) (D
F 5 ) is the immediately preceding comparator (AC 1 ) (AC 2 ) (A
The output of C 3 ) is output to the Q output, and the inverted Q output outputs the inverted output.

【0025】(AN)は一方の入力がDフリップフロ
ップ(DF)のQ出力に、もう一方の入力がDフリッ
プフロップ(DF4)のQ出力に接続されたアンド回
路、(AN)は一方の入力がDフリップフロップ(D
)反転Qの出力に、もう一方の入力がDフリップフ
ロップ(DF)の反転Q出力に接続されたアンド回路
であり、アンド回路(AN)(AN)の出力(b)
(c)、Dフリップフロップ(DF)の反転Q出力
(a)、(DF)のQ出力(d)、さらに比較器(A
)の出力(e)が輝度判定回路(40)の出力とな
る。すなわち、それらの出力がモニター用受光素子(P
M)で検出した輝度レベルを示す信号となる。
(AN 6 ) is an AND circuit in which one input is connected to the Q output of the D flip-flop (DF 3 ) and the other input is connected to the Q output of the D flip-flop (DF 4), and (AN 7 ) is One input is a D flip-flop (D
F 4 ) is an AND circuit having the output of the inverted Q and the other input connected to the inverted Q output of the D flip-flop (DF 5 ), and the output (b) of the AND circuit (AN 6 ) (AN 7 ).
(C), the inverted Q output (a) of the D flip-flop (DF 3 ), the Q output (d) of (DF 5 ), and the comparator (A
The output (e) of C 4 ) becomes the output of the brightness determination circuit (40). That is, their outputs are the light receiving elements for monitoring (P
It becomes a signal indicating the brightness level detected in M).

【0026】これを図5を参照してさらに詳しく説明す
ると、図5で(l)(l)(l)(l)は積分
クリアパルス消滅時点(t)から上述の所定の時間
(100m秒)経過時点(t)までに生じる電圧降下
が夫々0.35V未満の場合、0.35Vから0.7V
未満の場合、0.7Vから1.4V未満の場合、1.4
Vから2.8V未満の場合の輝度モニター回路(MC)
の出力電圧変化を示しており、又、(I)は積分クリ
アパルス消滅時点(t)から上述の所定時間(100
m秒)経過前の時点(t)で2.8Vの電圧降下が生
じる場合の同モニター回路(MC)の出力電圧変化を示
している。(l)(l)(l)(l)(l
のいずれの電圧降下となるかは上述のようにモニター用
受光素子(DM)の光電流の大きさに依存しており、輝
度モニター回路(MC)の出力電圧変化が(l)(l
)(l)(l)のようになる場合は低輝度の場
合、(l)のようになる場合は高輝度の場合である。
This will be described in more detail with reference to FIG. 5. In FIG. 5, (l 1 ) (l 2 ) (l 3 ) (l 4 ) is the above-mentioned predetermined value from the instant (t 0 ) when the integration clear pulse disappears. If the voltage drop that occurs by the time (t 3 ) after the lapse of time (100 msec) is less than 0.35 V, 0.35 V to 0.7 V
Less than 0.7V to less than 1.4V, 1.4
Brightness monitor circuit (MC) from V to less than 2.8V
Of the output voltage of ( 10 ) and (I 5 ) is the predetermined time (100) from the time (t 0 ) when the integration clear pulse disappears.
It shows a change in the output voltage of the monitor circuit (MC) when a voltage drop of 2.8 V occurs at a time point (t 2 ) before elapse of m seconds). (L 1 ) (l 2 ) (l 3 ) (l 4 ) (l 5 )
As described above, which of the voltage drops is caused by the magnitude of the photocurrent of the monitor light receiving element (DM), and the output voltage change of the brightness monitor circuit (MC) is (l 1 ) (l
2 ) The case of (l 3 ) (l 4 ) is low brightness, and the case of (l 5 ) is high brightness.

【0027】今、端子(J)(J)(J
(J)の電圧が夫々端子(T )に入力される基準
電圧発生回路(RS)の出力電圧(Vref)よりも、
夫々0.35V、0.7V、1.4V、2.8V低くな
るように、上述の抵抗(R)(R)(R
(R)の抵抗値及び定電流源(I)(I
(I)(I)の電流値を設定すると、ラッチパルス
発生後における(l)(l)(l)(l)(l
)に対応したDフリップフロップ(DF)(D
)(DF)のQ出力、反転Q出力、及び輝度モニ
ター回路(MC)の出力(a)(b)(c)(d)
(e)は次の表1に示す通りとなる。
Now, terminals (J 4 ) (J 5 ) (J 6 )
The voltage of (J 7 ) is greater than the output voltage (Vref) of the reference voltage generation circuit (RS) input to the terminal (T 1 1 ), respectively.
The above resistances (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ) are set so that they are lowered by 0.35V, 0.7V, 1.4V and 2.8V, respectively.
(R 4 ) resistance value and constant current source (I 1 ) (I 2 )
When the current value of (I 3 ) (I 4 ) is set, (l 1 ) (l 2 ) (l 3 ) (l 4 ) (l
5 ) corresponding to the D flip-flop (DF 3 ) (D
F 4 ) (DF 5 ) Q output, inverted Q output, and brightness monitor circuit (MC) output (a) (b) (c) (d)
(E) is as shown in Table 1 below.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】なお、(l)の場合、比較器(AC
の出力(d)は積分クリアパルス消滅時点(t)から
所定時間(100m秒)が経過する前の時点(t)で
“0”から“1”になる。 図6の残りの回路は図1の回路ブロック(20)を構成
する。(22)はバッファ(Bを介して端子
(T )から入力される画像信号出力回路(VS)の
出力電圧(Vos)と、バッファ(B)を介して端子
(T )から入力される基準信号発生回路(RS)の
出力電圧(Vref)との差に対応する出力(V)を
発生する減算回路である。(24)はイメージセンサー
アレイ(PA)におけるアルミニウム膜で覆われた所定
個(10個)分のフォトダイオード(P)から
(P)のうち両端のダイオード(P)(P)を除
いたものの蓄積電荷に対応する画像信号のピーク値(V
)(最低レベルの画素信号)を検知し、それらをラッ
チして出力するピーク値検出回路であり、これにより、
アルミニウム皮膜で覆われていない、上述の第1、第2
像を受けているイメージセンサーアレイ(PA)におけ
るフォトダイオードの蓄積電荷に対応する画素信号に対
し、いわゆる暗出力補正用の信号Vが形成される。す
なわち、マイクロコンピュータ(30)は、転送クロッ
クパルス(φ)(φ)によりCCDシフトレジスタ
(SR)から順次蓄積電荷が画像信号出力回路(VS)
に転送される場合、セル(R)の蓄積電荷の転送開始
と同時にサンプル指定パルスをデータバス(DB)を
介して端子(T )に出力し、次いでセル(R
の蓄積電荷の転送終了と同時にサンプル指定リセットパ
ルスをデータバス(DB)を介して端子(T )に
出力する。したがって、ピーク値検出回路(24)はセ
ル(R)から(R )の蓄積電荷、換言すればフォ
トダイオード(P)から(P)の蓄積電荷の対応す
る画像信号を取込み、それらのうちのピーク値を検出す
ることになる。
In the case of (l 5 ), the comparator (AC 4 )
The output of (d) are set to "0" to "1" in the integration clear pulse disappearance time (t 0) from a predetermined time point before (100m seconds) has elapsed (t 2). The remaining circuits of FIG. 6 form the circuit block (20) of FIG. (22) is the output voltage (Vos) of the image signal output circuit (VS) input from the terminal (T 1 2 ) via the buffer (B 3 ) and the terminal (T 1 1 ) via the buffer (B 2 ). Is a subtraction circuit that generates an output (V 1 ) corresponding to the difference from the output voltage (Vref) of the reference signal generation circuit (RS) that is input from (24) is an aluminum film in the image sensor array (PA). It covered predetermined number (10) minutes of the photodiode (P 2) from the peak value across the diode (P 2) the image signal corresponding to the accumulated charge but excluding (P 9) of the (P 9) ( V
2 ) A peak value detection circuit that detects (the lowest level pixel signal), latches them, and outputs them.
First and second, not covered with aluminum coating
A signal V 2 for so-called dark output correction is formed with respect to the pixel signal corresponding to the accumulated charge of the photodiode in the image sensor array (PA) receiving the image. That is, in the microcomputer (30), accumulated charges are sequentially accumulated from the CCD shift register (SR) by the transfer clock pulse (φ 1 ) (φ 2 ) in the image signal output circuit (VS).
In the case of being transferred to the cell (R 5 ), the sample designation pulse is output to the terminal (T 1 5 ) via the data bus (DB 1 ) at the same time when the transfer of the accumulated charge of the cell (R 5 ) is started, and then the cell (R 1 2 )
Simultaneously with the completion of the transfer of the accumulated charge of, the sample designating reset pulse is output to the terminal (T 1 6 ) via the data bus (DB 1 ). Accordingly, incorporation of the corresponding image signal charges accumulated in the peak value detection circuit (24) is accumulated charge of the cell from (R 5) (R 1 2), the photodiode (P 2) in other words (P 9), The peak value of them will be detected.

【0030】(26)は回路(22)及び(24)の出
力信号(V)(V)を差動増幅する増幅器であり、
その増幅率が上述の輝度判定回路(40)の出力(a)
(b)(c)(d)によって制御されるように構成され
た増幅器である。この増幅器において、(OP)は演算
増幅器であり、その入力端子(f)(g)は入力抵抗
(R)(R)を介して回路(22)及び(24)に
夫々接続されている。(R)乃至(R )は演算増
幅器(OP)の増幅率設定のために設けられた抵抗であ
り、(R)(R)(R)(R)(R )(R
)の抵抗値をrとするとき、(R)(R )は
2rの抵抗値、(R )(R )は4rの抵抗値を
もっている。(AS)乃至(AS)はアナログスイ
ッチであり、このうち(AS)乃至(AS)は出力
(a)(b)(c)(d)に応じて抵抗(R)乃至
(R )を選択的に有効化して演算増幅(OP)の帰
還抵抗値を設定するのに対し、(AS)乃至(A
)は出力(a)(b)(c)(d)に応じて抵抗
(R )乃至(R )を選択的に有効化して同増幅
器(OP)のバイアス抵抗値を設定する。すなわち、上
述(l)(l)(l)(l)(l)の各電圧
降下が生じる場合のそれらのアナログスイッチの状態及
び有効化される抵抗は次の表2の通りとなる。
(26) is an amplifier for differentially amplifying the output signals (V 1 ) (V 2 ) of the circuits (22) and (24),
The amplification factor is the output (a) of the brightness determination circuit (40) described above.
(B) (c) (d) is an amplifier configured to be controlled. In this amplifier, (OP) is an operational amplifier, and its input terminals (f) and (g) are connected to circuits (22) and (24) through input resistors (R 5 ) and (R 6 ), respectively. . (R 7 ) to (R 1 4 ) are resistors provided for setting the amplification factor of the operational amplifier (OP), and are (R 5 ) (R 6 ) (R 7 ) (R 8 ) (R 1 1 ) (R
When the resistance value of 1 2 ) is r, (R 9 ) (R 1 3 ) has a resistance value of 2r and (R 1 0 ) (R 1 4 ) has a resistance value of 4r. (AS 1 ) to (AS 8 ) are analog switches, of which (AS 1 ) to (AS 4 ) are resistors (R 7 ) to (R 7 ) depending on the outputs (a) (b) (c) (d). R 1 0 ) is selectively enabled to set the feedback resistance value of the operational amplification (OP), while (AS 5 ) to (A 5 )
S 8 ) selectively enables the resistors (R 1 1 ) to (R 1 4 ) according to the outputs (a), (b), (c), and (d) to set the bias resistance value of the amplifier (OP). To do. That is, the states of the analog switches and the activated resistances when the voltage drops of (l 1 ) (l 2 ) (l 3 ) (l 4 ) (l 5 ) described above occur are as shown in Table 2 below. Becomes

【0031】[0031]

【表2】 [Table 2]

【0032】上表においてAは演算増幅器(OP)の増
幅率で、この増幅器(OP)の出力電圧は、Vout=
E+(V−V)×Aで表され、これがA/D変換器
(ADC)に入力される。但し、Eは低電圧源(E)の
電圧であり、A/D変換器(ADC)の入力レベル範囲
に合わせて適当に設定される。そして、各画素信号に対
応したA/D変換器(ADC)の各出力は図1のマイク
ロコンピュータの端子(T )にデータバス(D
)を介して取込まれ、所定のプログラムにもとづく
ディジタル演算によって、撮影レンズの焦点調節状態が
検出される。このように、図1の増幅器(26)は輝度
判定回路(50)の出力に応じて増幅率を変化させ、A
/D変換器(ADC)での処理信号に適した信号を出力
するから、広範な輝度域で撮影レンズの焦点状態の調節
が可能である。
In the above table, A is the amplification factor of the operational amplifier (OP), and the output voltage of this amplifier (OP) is Vout =
It is represented by E + (V 2 −V 1 ) × A, which is input to the A / D converter (ADC). However, E is the voltage of the low voltage source (E), and is set appropriately according to the input level range of the A / D converter (ADC). Then, the data bus (D to the terminal (T 2 2) of each output is a microcomputer of FIG. 1 of each pixel signal A / D converter corresponding to (ADC)
Incorporated via the B 1), by digital calculation based on a predetermined program, the focus adjustment state of the photographic lens is detected. As described above, the amplifier (26) in FIG. 1 changes the amplification factor according to the output of the brightness determination circuit (50), and
Since a signal suitable for the processed signal in the / D converter (ADC) is output, the focus state of the taking lens can be adjusted in a wide luminance range.

【0033】再度図1について説明すると、マイクロコ
ンピュータ(30)の端子(T )は積分クリアパリ
スの出力端子である。又、マイクロコンピュータ(3
0)の端子(T )からは、シフトパルスの発生を許
可する場合“1”の信号が出力され、後述のようにイメ
ージセンサーアレイ(PA)からCCDシフトレジスタ
(SR)への蓄積電荷の転送中はシフトレパルスの発生
を禁止する信号“0”が出力される。さらにマイクロコ
ンピュータ(30)の端子(T )からは、積分クリ
アパルスの消滅時点(t)から上述の所定時間が経過
すると、あるいはその所定時間経過前にシフトパルスが
発生する場合はそのシフトパルスの発生に応答して
“1”の信号が出力される。この信号は輝度判定回路
(40)に対するラッチパルスとなる。端子(T
から出力される積分クリアパルスは端子(T)を介し
て光電変換ブロック(1)におけるイメージセンサーの
積分クリアゲート(ICG)に入力される一方、フリッ
プフロップ(FF)をセットし、そのQ出力を“1”
にして、アンド回路(AN)を開かせる。又、フリッ
プフロップ(FF)がセットされた状態で端子(T
)からシフトパルスの発生を許可する“1”の信号が
出力されると、アンド回路(AN)も開かれる。
[0033] Referring to FIG 1 again, the terminal of the microcomputer (30) (T 1 7) is an output terminal of the integrating clearing Paris. In addition, a microcomputer (3
0) of the terminal (T 1 9) is output signal when "1" to permit the generation of shift pulses, accumulated charges from the image sensor array (PA) as described below to the CCD shift register (SR) During transfer of the signal, a signal "0" for inhibiting the generation of shift pulse is output. Further from the terminal (T 1 8) of the microcomputer (30), the predetermined time described above from the disappearance time (t 0) of the accumulation clear pulse has passed, or if the shift pulse occurs before the elapse of the predetermined time that A signal of "1" is output in response to the generation of the shift pulse. This signal becomes a latch pulse for the brightness determination circuit (40). Terminal (T 1 7)
The integration clear pulse output from the terminal is input to the integration clear gate (ICG) of the image sensor in the photoelectric conversion block (1) via the terminal (T 6 ), while the flip-flop (FF 0 ) is set and its Q Output is "1"
Then, the AND circuit (AN 1 ) is opened. Also, with the flip-flop (FF 0 ) set, the terminal (T 1
When the signal of permitting the generation of shift pulse "1" is outputted from the 9), an AND circuit (AN 2) is also opened.

【0034】輝度判定回路(40)の出力端子
(T )からは、図5の(l)で示される場合のよ
うに被写体輝度が高い場合のみ、積分クリアパルスの消
滅時点(t)から所定時間(100m秒)経過する前
の時点(t)で“1”の信号(e)が出力される。こ
れに対し、図5の(l)(l)(l)(l)で
示される場合のように、被写体輝度が低い場合は、マイ
クロコンピュータ(30)の端子(T )の出力が
(t)の時点で“1”となり、輝度判定回路(40)
の出力端子(T )の出力(e)は“0”に保たれ
る。したがって、被写体輝度が高い場合はアンド回路
(AN)の出力が(t)の時点で“1”になり、被
写体輝度が低い場合は(t)の時点でアンド回路(A
)の出力が“1”になり、いずれか一方の“1”の
出力がオア回路(OR)を介してDフリップフロップ
(DF)のD入力に入力される。このDフリップフロ
ップのCK(クロック)入力にはクロック回路(C
)からの基準クロックパルス(周期2μ秒)が入力
されているため、図6に示すように、D入力に“1”の
信号が入力された直後のその基準クロックパルスの立下
りでDフリップフロップ(DF)のQ出力は“1”と
なり、フリップフロップ(FF)がリセットされ、開
かれていたアンド回路(AN)又は(AN)が閉じ
ると共に、転送クロックパルス発生ブロック(10)内
のフリップフロップ(FF)乃至(FF)がリセッ
トされ、それらのQ出力(Q)乃至(Q)がすべて
“0”になる。そして、アンド回路(AN)又は(A
)がそのようにして閉じると、次の基準クロックパ
ルスの立下りでDフリップフロップ(DF)のQ出力
は“0”に戻り、結局そのQ出力からは2μ秒の時間幅
の正パルスが出力されたことになる。この正パルスがリ
セットパルスである。一方、Dフリップフロップ(DF
)はDフリップフロップ(DF)のQ出力が“1”
になった直後のクロック回路(CL)からの基準クロ
ックパルスの立下りでQ出力が“1”になり、Dフリッ
プフロップ(DF)のQ出力が“0”に戻った直後の
同クロック回路の基準パルスの立下りでQ出力が“0”
に戻る。したがってDフリップフロップ(DF)のQ
出力には、リセットパルスの立下りと周期して立上る2
μ秒の時間幅の正パルスが生じるが、これがシフトパル
スである。このシフトパルスはマイクロコンピュータ
(30)の端子(T )に入力されると共に、端子
(T)を介して光電変換ブロック(1)におけるイメ
ージセンサーのシフトゲート(SG)に入力される。
From the output terminal (T 1 4 ) of the brightness determination circuit (40), only when the subject brightness is high as shown by (l 5 ) in FIG. 5, the disappearance time (t 0 of the integration clear pulse) ), A signal (e) of "1" is output at a time point (t 2 ) before a predetermined time (100 msec) has elapsed. In contrast, in FIG. 5 (l 1) (l 2 ) (l 3) as in the case shown by (l 4), when the subject brightness is low, the terminal of the microcomputer (30) (T 1 8) Output becomes "1" at the time of (t 3 ) and the brightness determination circuit (40)
The output (e) of the output terminal (T 1 5 ) of is kept at "0". Therefore, when the subject brightness is high, the output of the AND circuit (AN 2 ) becomes “1” at the time point (t 2 ), and when the subject brightness is low, the AND circuit (A 2 ) outputs at the time point (t 3 ).
The output of N 1 ) becomes “1”, and one of the outputs of “1” is input to the D input of the D flip-flop (DF 1 ) via the OR circuit (OR 1 ). A clock circuit (C
Since the reference clock pulse (cycle 2 μs) from L 1 ) is input, as shown in FIG. 6, D is input at the trailing edge of the reference clock pulse immediately after the “1” signal is input to the D input. The Q output of the flip-flop (DF 1 ) becomes “1”, the flip-flop (FF 0 ) is reset, the opened AND circuit (AN 1 ) or (AN 2 ) is closed, and the transfer clock pulse generation block ( Flip-flops (FF 1 ) to (FF 6 ) in 10) are reset, and their Q outputs (Q 1 ) to (Q 6 ) are all “0”. The AND circuit (AN 1 ) or (A
When N 2 ) is closed in this way, the Q output of the D flip-flop (DF 1 ) returns to “0” at the next falling edge of the reference clock pulse, and eventually the Q output has a positive width of 2 μsec. The pulse has been output. This positive pulse is the reset pulse. On the other hand, D flip-flop (DF
2 ), the Q output of the D flip-flop (DF 1 ) is “1”
Just after the reference clock pulse from the clock circuit (CL 1 ) has fallen, the Q output becomes “1”, and the Q output of the D flip-flop (DF 1 ) returns to “0”. Q output is "0" at the falling edge of the reference pulse of the circuit
Return to. Therefore, the Q of the D flip-flop (DF 2 )
The output rises in a cycle with the falling edge of the reset pulse.
A positive pulse having a time width of μsec occurs, which is a shift pulse. This shift pulse is input to the terminal (T 2 1 ) of the microcomputer (30) and also to the shift gate (SG) of the image sensor in the photoelectric conversion block (1) via the terminal (T 7 ).

【0035】以上は図1の全体の回路構成とそれを構成
する回路ブロックについての説明であるが、次に全体の
作動を説明するに先立ち、図7、図8を参照して各部で
の信号について説明しておく。
The above is a description of the entire circuit configuration of FIG. 1 and the circuit blocks constituting it. Before explaining the overall operation, referring to FIGS. 7 and 8, signals in each part are described. Will be explained.

【0036】図7はDフリップフロップ(DF)のQ
出力に生じるリセットパルスによりリセットされた直後
のフリップフロップ(FF)乃至(FF)の出力
と、転送パルス(φ)及びDフリップフロップ(DF
)のQ出力であるシフトパルスの関係を示している。
上述のようにリセットパルスの立上りでフリップフロッ
プ(FF)乃至(FF)がリセットされ、それらの
Q出力(Q)乃至(Q)はすべて“0”となる。こ
れにより、オア回路(OR)の出力は“0”となるか
ら、転送クロックパルス(φ)は“0”に立下り、逆
に転送クロックパルス(φ)は“1”に立上る。そし
て、2μ秒が経過すると、リセットパルスが立下り、こ
れと同時にシフトパルスが“1”に立上って、このシフ
トパルスはさらに2μ秒後に“0”に立下る。次にオア
回路(OR)の出力が“1”となるのは、フリップフ
ロップ(FF)のQ出力(Q)が“1”になるとき
であって、これはリセットパルスが“0”に立下ってか
ら8μ秒後であり、結局、転送クロックパルス(φ
は10μ秒“1”の状態に保たれる。シフトパルスはこ
の転送クロックパルス(φ)が“1”の状態にある間
に発生して消滅する。
FIG. 7 shows the Q of the D flip-flop (DF 1 ).
The outputs of the flip-flops (FF 1 ) to (FF 6 ) immediately after being reset by the reset pulse generated in the output, the transfer pulse (φ 1 ) and the D flip-flop (DF
The relationship of the shift pulse which is the Q output of 2 ) is shown.
As described above, the flip-flops (FF 1 ) to (FF 6 ) are reset at the rising edge of the reset pulse, and their Q outputs (Q 1 ) to (Q 6 ) are all “0”. As a result, the output of the OR circuit (OR 2 ) becomes “0”, so that the transfer clock pulse (φ 2 ) falls to “0” and conversely the transfer clock pulse (φ 1 ) rises to “1”. . Then, after 2 μsec has elapsed, the reset pulse falls, and at the same time, the shift pulse rises to “1”, and this shift pulse falls to “0” after another 2 μsec. Next, the output of the OR circuit (OR 2 ) becomes “1” when the Q output (Q 3 ) of the flip-flop (FF 3 ) becomes “1”, which means that the reset pulse is “0”. 8 μs after it falls to “”, and eventually the transfer clock pulse (φ 1 )
Is held in the state of "1" for 10 microseconds. The shift pulse is generated and disappears while the transfer clock pulse (φ 1 ) is in the state of “1”.

【0037】このように、(t)又は(t)の時点
の直後に転送クロックパルス発生ブロック(10)をリ
セットし、新たに出力される転送クロックパルス
(φ)が継続している間にシフトパルスを発生させる
のは、イメージセンサーアレイ(PA)におけるフォト
ダイオードアレイ(P)(P)(P)…(Pn-2
(Pn-1)(Pn)の電荷蓄積(積分)の終了時点が不必要
に遅くなるのを避けるためである。これを仮に(t
又は(t)の時点の後に第1番目に発生する転送クロ
ックパルス(φ)に同期してシフトパルスを発生させ
た場合、(t)又は(t)の時点から最大でほぼ転
送クロックパルスの1周期の時間フォトダイオード(P
)(P)(P)…(Pn-2)(Pn-1)(Pn)の電荷
蓄積が不必要に行われる可能性があり、被写体がきわめ
て明るい場合には電荷蓄積が飽和して、正しい画像信号
が得られなくなる恐れがある。又、(t)又は
(t)の時点の後のどの時点でシフトパルスが発生す
るから必ずしも一定しないから、画像信号レベルが一定
しない問題も生じる恐れがある。これに対し、図7では
(t)又は(t)の時点から基準クロックパルスの
2周期(4μ秒)内には必ずシフトパルスが発生するか
ら、そのような恐れは皆無である。
As described above, the transfer clock pulse generation block (10) is reset immediately after the time (t 2 ) or (t 3 ) and the newly output transfer clock pulse (φ 1 ) continues. The shift pulse is generated between the photodiode arrays (P 1 ) (P 2 ) (P 3 ) ... (P n-2 ) in the image sensor array (PA).
This is to prevent the end point of the charge accumulation (integration) of (P n-1 ) (P n ) from being unnecessarily delayed. This is temporarily (t 2 ).
Or (t 3) after the time point in synchronization with the transfer clock pulses generated in the first-th (phi 1) when to generate a shift pulse, substantially transmit at the highest from the time of (t 2) or (t 3) Time photodiode of one cycle of clock pulse (P
1 ) (P 2 ) (P 3 ) ... (P n-2 ) (P n-1 ) (P n ) may be stored unnecessarily, and when the subject is extremely bright May be saturated and a correct image signal may not be obtained. Further, since the shift pulse is generated at any time point after the time points (t 2 ) or (t 3 ), the shift pulse is not always constant, which may cause a problem that the image signal level is not constant. On the other hand, in FIG. 7, since there is always a shift pulse within two cycles (4 μsec) of the reference clock pulse from the time point (t 2 ) or (t 3 ), there is no such fear.

【0038】なお、図7に示したように、次の転送クロ
ックパルス(φ)は出力(Q)(Q)(Q
(Q)がすべて“0”となる120μ秒後に“1”と
なり、この状態が保たれる時間は8μ秒である。この転
送クロックパルス以降の転送クロックパルスはすべて8
μ秒間“1”の状態でその後120μ秒間“0”の状態
となる。したがって、転送クロックパルス(φ)の周
期は128μ秒で、そのデューティサイクルは1/2で
はなく、“1”の状態と“0”の状態の継続時間比は1
/15となる。このようにしておけば、CCDシフトレ
ジスタ(SR)の1セルからの蓄積電荷の画像信号出力
回路(VS)への転送はクロックパルスの立下りで行わ
れるから、信号処理、特にA/D変換器(ADC)での
A/D時間を十分に確保することができ、変換速度が遅
い安価なA/D変換器を(ADC)として使用すること
ができるから、これを使用するカメラのコストダウンを
達成することが可能となる。
As shown in FIG. 7, the next transfer clock pulse (φ 1 ) is output (Q 3 ) (Q 4 ) (Q 5 ).
After 120 μs when all of (Q 6 ) becomes “0”, it becomes “1”, and the time for maintaining this state is 8 μs. All transfer clock pulses after this transfer clock pulse are 8
The state is “1” for μ seconds, and then the state is “0” for 120 seconds. Therefore, the cycle of the transfer clock pulse (φ 1 ) is 128 μs, its duty cycle is not 1/2, and the duration ratio between the “1” state and the “0” state is 1
/ 15. With this arrangement, the transfer of the accumulated charge from one cell of the CCD shift register (SR) to the image signal output circuit (VS) is performed at the falling edge of the clock pulse, so that signal processing, particularly A / D conversion, is performed. Since the A / D time in the converter (ADC) can be secured sufficiently and an inexpensive A / D converter with a slow conversion speed can be used as the (ADC), the cost of the camera using this can be reduced. Can be achieved.

【0039】図8はイメージセンサーのシフトパルス発
生後の画像信号出力回路(VS)及び増幅器(26)の
出力を転送クロックパルス(φ)(φ)及び基準信
号発生回路(RS)の出力と共に示している。図7の場
合、シフトパルスが発生した時点では、CCDシフトレ
ジスタ(SR)は空の状態になっているものとしてあ
る。この空の状態をつくりには、フォトダイオード(P
)(P)(P)…(Pn-2)(Pn-1)(Pn)の電荷
蓄積をCCDシフトレジスタ(SR)に転送することな
く、CCDシフトレジスタ(SR)のセル数分だけ転送
クロックパルス(φ)(φ)をそのレジスタに与え
ればよい。例えば、そのレジスタ(SR)のセル数が1
00であるときは、100個の転送クロックパルス(φ
)及び(φ)を与えれば、そのレジスタの蓄積電荷
はすべて排出されてしまう。但し、イメージセンサーを
起動させた当初は一回の電荷排出動作ではCCDシフト
レジスタ(SR)の蓄積電荷は完全に排出されないのが
実際であるため、この場合は通常数回の排出動作を繰返
すことよって完全な空状態を作る。このような一連の動
作をイメージセンサーのイニシャライズ作動と言う。
FIG. 8 shows the output of the image signal output circuit (VS) and the amplifier (26) after the shift pulse of the image sensor is generated, and the output of the transfer clock pulse (φ 1 ) (φ 2 ) and the reference signal generation circuit (RS). It shows with. In the case of FIG. 7, it is assumed that the CCD shift register (SR) is in an empty state when the shift pulse is generated. To create this empty state, a photodiode (P
1 ) (P 2 ) (P 3 ) ... (P n-2 ) (P n-1 ) (P n ) without transferring the charge accumulation of CCD shift register (SR) to CCD shift register (SR) Transfer clock pulses (φ 1 ) (φ 2 ) may be applied to the register by the number of cells. For example, the number of cells in the register (SR) is 1
When it is 00, 100 transfer clock pulses (φ
If 1 ) and (φ 2 ) are given, all the accumulated charges in the register are discharged. However, it is the fact that the charge accumulated in the CCD shift register (SR) is not completely discharged in one charge discharging operation when the image sensor is activated, so in this case, the discharging operation is usually repeated several times. Therefore, create a completely empty state. Such a series of operations is called an initialization operation of the image sensor.

【0040】図8において、シフトパルスの発生により
フォトダイオード(P)(P)(P)…(Pn-2
(Pn-1)(Pn)の電荷蓄積がCCDシフトレジスタ(S
R)に並列的に転送され、第1番目の転送クロックパル
ス(φ)の立下りでセル(R)の蓄積電荷が画像信
号出力回路(VS)に転送される。その結果画像信号出
力回路(VS)は端子(T)にセル(R)の蓄積電
荷に対応した出力(Vos1)を出力する。以後転送ク
ロックパルス(φ)が立下る毎に、セル(R)(R
)…(Rn+3)の蓄積電荷に対応した出力(Vos
(Vos)…(Vosn )が順次画像信号回路(V
S)から出力される。それらの出力のうち、(Vo
)(Vos)(Vos),空送り用セル
(R)(R)(R)の蓄積電荷に対応する出力で
あり、又、(Vos)乃至(Vos )はアルミニ
ウム被覆されたフォトダイオード(P)乃至
(P )、すなわちセル(R)乃至(R )の蓄
積電荷に対応する暗出力である。これら2種類の出力間
には、△Sで示したように、フォトダイオード(P
乃至(P )に発生する暗電流にもとづく蓄積電荷量
に相当する差が生じる。(V)で示した演算回路(2
2)の出力は、各(Vos)についてV=Vref−
Vosの演算によって得られたものであり、上記暗出力
(Vos)乃至(Vos )に対応した演算回路
(22)の出力のうち(Vos)乃至(Vos
に対応するものが上述のピーク値検出回路(24)に取
込まれる。そして、それらのうちの最大値を有するもの
がピーク値検出回路(24)から(V)として出力さ
れる。図8では、破線がこの(V)を示しており、し
たがって、V′=V−VがVout=E+(V
)×Aで表される増幅器(26)の出力に対応す
る。
In FIG. 8, the photodiodes (P 1 ) (P 2 ) (P 3 ) ... (P n-2 ) are generated by the generation of the shift pulse.
The charge accumulation of (P n-1 ) (P n ) is stored in the CCD shift register (S
R) in parallel, and the accumulated charge of the cell (R 1 ) is transferred to the image signal output circuit (VS) at the trailing edge of the first transfer clock pulse (φ 1 ). As a result the image signal output circuit (VS) outputs a terminal (T 3) to the output corresponding to the accumulated charge of the cell (R 1) (Vos1). Thereafter, every time the transfer clock pulse (φ 1 ) falls, the cell (R 2 ) (R
3 ) ... Output (Vos 2 ) corresponding to the accumulated charge of (R n + 3 ).
(Vos 3 ) ... (Vos n + 3 ) are sequentially arranged in the image signal circuit (V
It is output from S). Of those outputs, (Vo
s 1 ) (Vos 2 ) (Vos 3 ), the output corresponding to the accumulated charge of the empty feed cells (R 1 ) (R 2 ) (R 3 ), and (Vos 4 )-(Vos 1 3 ). Is a dark output corresponding to the accumulated charges of the photodiodes (P 1 ) to (P 1 0 ) coated with aluminum, that is, the cells (R 4 ) to (R 1 3 ). Between these two types of output, as shown by ΔS, the photodiode (P 1 )
Through (P 1 0 ) causes a difference corresponding to the accumulated charge amount based on the dark current generated. Arithmetic circuit shown in (V 1) (2
The output of 2) is V 1 = Vref− for each (Vos).
(Vos 5 ) to (Vos 1 2 ) out of the outputs of the arithmetic circuit (22) corresponding to the dark outputs (Vos 4 ) to (Vos 1 3 ).
Corresponding to the above are taken into the above-mentioned peak value detection circuit (24). Then, the one having the maximum value is output from the peak value detection circuit (24) as (V 2 ). In FIG. 8, the broken line indicates this (V 2 ), and therefore V ′ = V 1 −V 2 is Vout = E + (V 1
It corresponds to the output of the amplifier (26) represented by V 2 ) × A.

【0041】次に、図9のフローチャートを参照して図
1に示したマイクロコンピュータ(30)の動作とそれ
による回路全体の作用を説明する。 まず、図示しないスイッチの操作によりマイクロコンピ
ュータ(30)にスタート信号が与えられると、#1の
ステップでマイクロコンピュータ(30)は端子(T
)に“1”の信号を出力して、イメージセンサーのイ
ニシャライズ作動を行う。すなわち、転送クロックパル
ス(φ)(φ)としてクロック回路(CL)から
の周期の早いクロックパルスが端子(T)(T)を
介してCCDシフトレジスタ(SR)に入力される。こ
のとき、端子(T )からはシフトパルスの発生を禁
止する信号“0”が出力されており、シフトパルスは発
生しないから、CCDシフトレジスタ(SR)はイメー
ジセンサーアレイ(PA)から蓄積電荷を受取ることな
く、自身の蓄積電荷を順次排出する。(あるいは、シフ
トパルスの発生を禁止せず、通常のCCD駆動と同様に
積分クリアパルスを発生し、その後蓄積電荷を無視でき
るように直ちにシフトパルスを発生させ、次に転送クロ
ックパルスによりCCDシフトレジスタの蓄積電荷排出
を行せてもよい。)この排出動作は上述のように数回繰
返され、それによってCCDシフトレジスタ(SR)は
空状態となる。ここで、1回の排出動作はCCDシフト
レジスタ(SR)のセル数だけ転送クロックパルス(φ
)(φ)が与えられることによって終了する。
Next, the operation of the microcomputer (30) shown in FIG. 1 and the operation of the entire circuit by the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. First, when a start signal is given to the microcomputer (30) by operating a switch (not shown), the microcomputer (30) causes the terminal (T 2
The signal of "1" is output to 2 ) to initialize the image sensor. That is, inputted to the CCD shift register (SR) via a fast clock pulses of the period of from the transfer clock pulse (φ 1)2) as a clock circuit (CL 2) the terminal (T 4) (T 5) . At this time, the terminal (T 1 9) from being output signal "0" to prohibit the generation of shift pulses accumulated since the shift pulse is not generated from the CCD shift register (SR) is an image sensor array (PA) It sequentially discharges its accumulated charge without receiving the charge. (Alternatively, the generation of the shift pulse is not prohibited, the integration clear pulse is generated as in the normal CCD drive, and then the shift pulse is immediately generated so that the accumulated charges can be ignored, and then the transfer clock pulse is used to generate the CCD shift register. The accumulated charge may be discharged.) This discharging operation is repeated several times as described above, whereby the CCD shift register (SR) becomes empty. Here, one discharge operation corresponds to the number of transfer clock pulses (φ) of the number of cells of the CCD shift register (SR).
1 ) (φ 2 ) is given to finish.

【0042】その数回の排出動作を保証する所定時間が
経過すると、マイクロコンピュータ(30)は端子(T
)の出力を“0”にして、クロック回路(CL
からの基準クロックパルスにもとづいて形成される
“1”状態と“0”状態の継続時間比が1/15のパル
スを転送クロックパルス(φ)とし、それと逆位相の
パルスを転送クロックパルス(φ)として、CCDシ
フトレジスタ(SR)に入力させる。つぎにマイクロコ
ンピュータ(30)は#2のステップで端子(T
からシフトパルスの発生を許可する“1”の信号を出力
し、これによりアンド回路(AN)が開かれる。そし
て、#3のステップで端子(T )から積分クリアパ
ルスが出力されると、フリップフロップ(FF)がセ
ットされ、アンド回路(AN)も開かれる。同時にそ
の積分クリアパルスが積分クリアゲート(ICG)に入
力され、イメージセンサーアレイ(PA)の各フォトダ
イオードの蓄積電荷がクリアされる一方、FET
(Q)(Q)が導通してコンデンサー(C)(C
)が電源電圧のレベルまで充電される。この積分クリ
アパルスは(t)の時点で消滅し、これによりイメー
ジセンサーアレイ(PA)の各フォトダイオードが電荷
蓄積を開始すると共に、モニター用受光素子(PM)で
検出される被写体輝度に応じた速度で輝度モニター回路
(MC)の出力電圧(Vm)が図5に示すように降下し
始める。又、マイクロコンピュータ(30)は積分クリ
アパルスが消滅すると同時に、内部のプログラマブルプ
リセットカウンタを#4のスッテップでセットし、この
カウンタが所定時間である100m秒をカウントし始め
る。
After a predetermined time for guaranteeing the discharging operation for several times has passed, the microcomputer (30) causes the terminal (T
The output of 2 2 ) is set to “0” and the clock circuit (CL 1 )
A pulse having a duration ratio of 1/15 between the "1" state and the "0" state, which is formed based on the reference clock pulse from, is set as a transfer clock pulse (φ 1 ), and a pulse having an opposite phase to the transfer clock pulse (φ 1 ). φ 2 ) is input to the CCD shift register (SR). Then the microcomputer (30) is pin step # 2 (T 1 9)
Outputs a signal of permitting the generation of shift pulse "1", thereby AND circuit (AN 2) is opened. When the accumulation clear pulse is outputted from the terminal (T 1 7) in # 3 step, the flip-flop (FF 0) is set, the AND circuit (AN 1) is also opened. At the same time, the integration clear pulse is input to the integration clear gate (ICG) to clear the accumulated charge of each photodiode of the image sensor array (PA), while the FET
(Q 1 ) (Q 4 ) conducts and the capacitor (C 1 ) (C
2 ) is charged to the level of the power supply voltage. This integration clear pulse disappears at time (t 0 ), whereby each photodiode of the image sensor array (PA) starts to accumulate electric charges, and at the same time, depending on the subject brightness detected by the monitor light receiving element (PM). The output voltage (Vm) of the brightness monitor circuit (MC) starts to drop at a high speed as shown in FIG. At the same time when the integration clear pulse disappears, the microcomputer (30) sets the internal programmable preset counter at step # 4, and this counter starts counting a predetermined time of 100 ms.

【0043】次にマイクロコンピュータ(30)は#5
のステップで輝度モニター回路(MC)の出力電圧(V
m)の降下値が2.8Vに達しているかどうかを端子
(T )に入力される輝度判定回路(40)の出力
(e)にもとづいて判定し、出力(e)が“1”で、図
5に(l)で示した場合であることを判定すると、#
9のステップに移行して端子(T )の出力を“0”
にし、シフトパルスの発生を禁止する。但し、出力
(e)が“1”になると、図6に示したように、きわめ
て短時間のうちにDフリップフロップ(DF)からリ
セットパルスが続いてDフリップフロップ(DF)か
らシフトパルスがされ、そのリセットパルスによってフ
リップフロップ(FF)がリセットされてアンド回路
(AN)(AN)が閉じるから、#9のステップで
発生を禁止するシフトパルスは、後述の#10のステッ
プ以降に新たに発生する可能性のあるシフトパルスであ
る。これに対し、#5のステップで出力(e)が“0”
で、図5で(l)(l)(l)(l)で示たい
ずれかの場合であることを発生すると、マイクロコンピ
ュータ(30)は#6のステップで上述のプログラマブ
ルプリセットカウンタの内容から“1”を感じ、#7の
ステップでそのカウンタの内容が“0”になったかどう
かを判定する。そして、その内容が“0”になっていな
ければ#5のステップに戻り、#6のステップを経て#
7のステップで再びプログラマブルプリセットカウンタ
の内容が“0”になったかどうかを判定する。ここで、
#5・#6・#7のステップサイクルに要する時間をt
sとすれば、ts×N=100m秒となるように設定さ
れており、したがって、N回#5、#6、#7のステッ
プを繰返せば、プログラマブルプリセットカウンタの内
容は“0”になる。すなわち、#4のステップでこのカ
ウンタがセットされてから100m秒が経過すると、マ
イクロコンピュータ(30)は#8のステップで端子
(T )から“1”の信号を出力し、この信号はアン
ド回路(AN)(OR)を介してDフリップフロッ
プ(DF)からリセットパルスが出力され、フリップ
フロップ(DF)のD入力に入力される。したがっ
て、Dフリップフロップ(FF)がリセットされてア
ンド回路(AN)(AN)が閉じる一方、続いてD
フリップフロップ(DF)からシフトパルスが発生す
る。但し、この場合も、さらに時間が経過し、輝度モニ
ター回路(MC)の出力電圧(Vm)の降下量が2.8
Vに達すると、輝度判定回路(40)の出力(e)が
“1”になり、それが#5のステップで判定されるた
め、端子(T )からは以降シフトパルスの発生を禁
止する“0”の信号が出力される。
Next, the microcomputer (30) goes to # 5.
In the step of, the output voltage (V of the brightness monitor circuit (MC)
It is determined whether or not the drop value of m) has reached 2.8 V based on the output (e) of the brightness determination circuit (40) input to the terminal (T 2 0 ) and the output (e) is “1”. Then, when it is determined that the case is shown by (l 5 ) in FIG.
Go to step 9 and set the output of the terminal (T 1 9 ) to “0”.
To prohibit the generation of shift pulses. However, at the output (e) is "1", as shown in FIG. 6, the shift pulse from the D flip-flop followed by a reset pulse from a very short time D flip-flop within the (DF 1) (DF 2) Then, the reset pulse resets the flip-flop (FF 0 ) and closes the AND circuits (AN 1 ) (AN 2 ). It is a shift pulse that may be newly generated thereafter. On the other hand, in step # 5, the output (e) is "0".
Then, in the case where any of the cases indicated by (l 1 ) (l 2 ) (l 3 ) (l 4 ) in FIG. 5 occurs, the microcomputer (30) performs the above-mentioned programmable preset in step # 6. "1" is felt from the contents of the counter, and it is judged in step # 7 whether the contents of the counter have become "0". If the content is not "0", the process returns to step # 5, and after step # 6, #
In step 7, it is determined again whether the contents of the programmable preset counter have become "0". here,
The time required for the step cycles # 5, # 6, and # 7 is t
If s, it is set so that ts × N = 100 msec. Therefore, if the steps of # 5, # 6, and # 7 are repeated N times, the content of the programmable preset counter becomes “0”. . That is, when the counter # 4 in step elapses 100m seconds since the set, the microcomputer (30) outputs a signal of "1" from the terminal (T 1 8) in step # 8, the signal A reset pulse is output from the D flip-flop (DF 1 ) via the AND circuit (AN 1 ) (OR 1 ) and input to the D input of the flip-flop (DF 1 ). Therefore, the D flip-flop (FF 0 ) is reset and the AND circuits (AN 1 ) (AN 2 ) are closed, while D
A shift pulse is generated from the flip-flop (DF 2 ). However, also in this case, the amount of decrease in the output voltage (Vm) of the brightness monitor circuit (MC) is 2.8 as the time further elapses.
Prohibited reaches the V, becomes an output (e) is "1" in the picture judging circuit (40), since it is determined at step # 5, the occurrence of shift pulses later from the terminal (T 1 9) Signal of "0" is output.

【0044】上述のようにして発生したシフトパルスは
マイクロコンピュータ(30)の端子(T )に入力
されると共に、端子(T)を介してシフトゲート(S
G)に入力される。これによってイメージセンサーアレ
イ(PA)の各フォトダイオードの蓄積電荷がCCDシ
フトレジスタ(SR)の対応するセルに転送され、さら
に転送クロックパルス(φ)(φ)によって順次そ
のレジスタ(SR)の各セルの蓄積電荷が画像信号出力
回路(VS)に転送される。すると、画像信号出力回路
(VS)の出力端子(T)からは画像信号(Vo
)(Vos)…(Vosn+3)が順次出力され、増幅
器(26)からはVout=E+(V−V)Aで表
される信号が順次出力される。これらの信号は逐次A/
D変換器(ADC)でディジタル信号に変換され、デー
タバス(DB)を介してマイクロコンピュータ(3
0)に入力される。
The shift pulse generated as described above is input to the terminal (T 2 1 ) of the microcomputer (30), and also the shift gate (S 7 ) is passed through the terminal (T 7 ).
It is input to G). As a result, the accumulated charge of each photodiode of the image sensor array (PA) is transferred to the corresponding cell of the CCD shift register (SR), and further the transfer clock pulses (φ 1 ) (φ 2 ) of the register (SR) sequentially. The accumulated charge of each cell is transferred to the image signal output circuit (VS). Then, the image signal (Vo) is output from the output terminal (T 3 ) of the image signal output circuit (VS).
s 1 ) (Vos 2 ) ... (Vos n + 3 ) are sequentially output, and the signal represented by Vout = E + (V 1 −V 2 ) A is sequentially output from the amplifier (26). These signals are sequentially A /
The signal is converted into a digital signal by a D converter (ADC) and is sent to a microcomputer (3) via a data bus (DB 1 ).
0) is input.

【0045】一方、マイクロコンピュータ(30)は上
述のシフトパルスが端子(T )に入力すると、#1
0のステップで端子(T )から積分クリアパルスを
出力する。このため、イメージセンサーアレイ(PA)
の各フォトダイオードの蓄積電荷がクリアーされ、その
積分クリアパルスの消滅と同時に各フォトダイオードの
電荷蓄積が再開される。もちろん、輝度モニター回路
(MC)の出力も上述したと同様モニター用受光素子
(PM)により検出された被写体輝度に応じた速度で降
下し始める。すなわち、第2回目の電荷蓄積サイクルが
開始されるが、マイクロクンピュータ(30)は積分ク
リアパルスの消滅と同時に内部のプログラマブルプリセ
ットカウンタを今度はCCDシフトレジスタ(SR)の
セルの数をカウントするようにセットする。これが#1
1のステップである。マイクロコンピュター(30)
は、その各セルの蓄積電荷に対応したディジタル信号を
A/D変換器(ADC)から受取ってそれを内部のラン
ダムアクセスメモリーにストアし(#12のステッ
プ)、その度毎にプログラマブルプリセットカウンター
の内容から1を減じて(#13のステップ)、その内容
が“0”になったかどうかを#14のステップで判定す
る。#11のステップでセットされたプログラマブルプ
リセットカウンタ内容が“0”になると、次の#15の
ステップに移行する。このステップでは、マイクロコン
ピュータ(30)は例えば次のような演算を行って撮影
レンズ(TL)の焦点調節状態、すなわち予定焦点面
(F)に対するデフォーカス量及びデフォーカス方向を
算出する。すなわち、上記イメージセンサーアレイ(P
A)のフォトダイオード(P)(P)(P)…
(Pn-2)(Pn-1)(Pn)から(P)乃至(P )を
除いたもののうち、図4において上述の第1像が形成さ
れる領域に含まれるものを基準部のフォトダイオード、
第2像が形成される領域に含まれるものを参照部のフォ
トダイオードとし、この基準部及び参照部のフォトダイ
オードをイメージセンサーアレイ(PA)の一方の側か
ら夫々(A)(A)…(Am)、(B)(B)…
(Bm+k-1)としたとき、それらに蓄積された電荷に対応
したA/D変換器(ADC)からのディジタル信号を夫
々(a)(a)…(am)、(b)(b)…(b
m+k-1)とすると、
On the other hand, when the above-mentioned shift pulse is input to the terminal (T 2 1 ), the microcomputer (30) outputs # 1.
0 step for outputting an integration clear pulse from a terminal (T 1 7). Therefore, image sensor array (PA)
The accumulated charge in each photodiode is cleared, and the charge accumulation in each photodiode is restarted at the same time when the integration clear pulse disappears. Of course, the output of the brightness monitor circuit (MC) also begins to drop at a speed corresponding to the brightness of the subject detected by the monitor light receiving element (PM) as described above. That is, although the second charge accumulation cycle is started, the micro-computer (30) counts the number of cells of the CCD shift register (SR) this time by the internal programmable preset counter at the same time when the integration clear pulse disappears. To set. This is # 1
This is step 1. Micro Computer (30)
Receives the digital signal corresponding to the accumulated charge of each cell from the A / D converter (ADC) and stores it in the internal random access memory (step # 12). By subtracting 1 from the content (step # 13), it is determined in step # 14 whether or not the content has become "0". When the contents of the programmable preset counter set in step # 11 become "0", the process proceeds to step # 15. In this step, the microcomputer (30) performs, for example, the following calculation to calculate the focus adjustment state of the taking lens (TL), that is, the defocus amount and the defocus direction with respect to the planned focal plane (F). That is, the image sensor array (P
Photodiode (P 1 ) (P 2 ) (P 3 ) ...
(P n-2) (P n-1) (P n) from (P 1) to one of (P 1 0) minus the, what is included in the region where the first image described above in FIG. 4 is formed The reference part of the photodiode,
What is included in the area where the second image is formed is the photodiode of the reference portion, and the photodiodes of the reference portion and the reference portion are respectively (A 1 ) (A 2 ) from one side of the image sensor array (PA). … (A m ), (B 1 ) (B 2 )…
(B m + k-1 ), digital signals from the A / D converter (ADC) corresponding to the charges accumulated in them are (a 1 ) (a 2 ) ... (a m ), (a m ), b 1 ) (b 2 ) ... (b
m + k-1 ),

【0046】[0046]

【数1】 [Equation 1]

【0047】のk組の演算を行い、C,C,…,C
k-1,Ckのうちで最小となるものを求める。例えば、C
の値が最小となれば、基準部のフォトダイオード(A
)(A)…(Am)に形成される像に参照部のフォト
ダイオード(B)(B)…(Bm)(Bm+1)に形成さ
れる像が最も合致している。したがってこの場合イメー
ジセンサーアレイ(PA)上におけるフォトダイオード
(A)と(B)の間の間隔が上述の第1、第2像の
間隔であり、これを焦点検出光学系によって定まる合焦
時における第1、第2像の所定の間隔と比較すれば、撮
影レンズのそのときのデフォーカス量及びデフォーカス
方向を算出できる。なお、ここで述べた演算の仕方は一
例であって、より正確にデフォーカス量を判定するに
は、例えば本出願人が特願昭58−2622号、特願昭
58−113936号において提案している演算方法を
用いればよい。
, K sets of C 1 , C 2 , ..., C are performed.
Find the smallest of k-1 and C k . For example, C
If the value of 2 is the minimum, the photodiode (A
1 ) (A 2 ) ... (A m ), the image formed on the reference photodiodes (B 2 ) (B 3 ) ... (B m ) (B m + 1 ) best matches the image formed on (A m ). ing. Therefore, in this case, the distance between the photodiodes (A 1 ) and (B 2 ) on the image sensor array (PA) is the distance between the above-mentioned first and second images, which is determined by the focus detection optical system. By comparing the predetermined distance between the first and second images at that time, the defocus amount and the defocus direction of the taking lens at that time can be calculated. Note that the calculation method described here is an example, and in order to determine the defocus amount more accurately, for example, the present applicant has proposed it in Japanese Patent Application Nos. 58-2622 and 58-113936. The same calculation method may be used.

【0048】#15のステップでの上述の演算が終わる
と、マイクロコンピュータ(30)は再び輝度判定回路
(40)の出力(e)にもとづいて、輝度モニター回路
(MC)の出力(Vm)の電圧降下量がステップ#11
から#15の期間において2.8Vに達したかどうかを
#16のステップで判定する。なお#11から#15ま
でのステップの実行には例えば50m秒を要するものと
する。出力(e)が“1”であり、出力(Vm)の電圧
降下量が2.8Vに達しておれば、#17のステップで
再び積分クリアパルスを端子(T17)から出力して、
#12から#15のステップの実行中にイメージセンサ
ーアレイ(PA)の各フォトダイオードに蓄積された電
荷をクリアし、再度それらに電荷蓄積を開始させる。こ
のようにするのは、#16のステップでの判定時に出力
(e)が“1”であると、イメージセンサーアレイ(P
A)の各フォトダイオードの電荷蓄積がすでに飽和して
いる恐れがあるからである。この場合、マイクロコンピ
ュータ(30)は積分クリアパルスが消滅すると同時に
#17のステップで内部のプログラマブルプリセットカ
ウンタを100m秒をカウントするようにセットし、続
いて#18のステップで端子(T19)からシフトパル
スの発生を許可する“1”の信号を出力する。そして、
これ以後は#5のステップに戻って、順次上述のステッ
プを繰返す。これに対し、#16のステップで出力
(e)が“0”であり、出力(Vm)の電圧降下量が
2.8Vに達していなければ、#20のステップでマイ
クロコンピュータ(30)は上記プロラマブルプリセッ
トカウンタを50m秒をカウントするようにセットし、
続いて上記の#19のステップに移行する。このとき、
50m秒をカウントするようにカウンタをセットするの
は、上記のように#10のステップで出力された積分ク
リアパルスが消滅してからすでに約50m秒が経過して
おり、残り50m秒をそのカウンタでカウントさせれ
ば、合計100m秒間の電荷蓄積をイメージセンサーア
レイ(PA)の各フォトダイオードに許容することにな
るからである。すなわち、この場合は、#5、#7、#
8のステップサイクルが最大50/ts回繰返される。
もちろん、プログラマブルプリセットカウンタを他の目
的と兼用せず、専用に用いることができる場合は、#1
0のステップの終了後そのプロラマブルプリセットカウ
ンタを100m秒のカウントを行うようにセットすれば
よく、#20のステップは不要となる。
When the above-mentioned calculation in step # 15 is completed, the microcomputer (30) again outputs the output (Vm) of the brightness monitor circuit (MC) based on the output (e) of the brightness determination circuit (40). Voltage drop is step # 11
It is determined in the step # 16 whether or not the voltage reaches 2.8 V in the period from # 15 to # 15. It is assumed that, for example, 50 msec is required to execute the steps from # 11 to # 15. If the output (e) is "1" and the voltage drop amount of the output (Vm) has reached 2.8 V, the integration clear pulse is again output from the terminal (T17) in step # 17,
The charge accumulated in each photodiode of the image sensor array (PA) during the execution of steps # 12 to # 15 is cleared, and the charge accumulation is restarted in them. This is because if the output (e) is "1" at the time of the determination in step # 16, the image sensor array (P
This is because the charge storage of each photodiode in A) may already be saturated. In this case, the microcomputer (30) sets the internal programmable preset counter to count 100 ms in step # 17 at the same time when the integration clear pulse disappears, and then shifts from the terminal (T19) in step # 18. It outputs a signal of "1" that permits the generation of pulses. And
After that, the process returns to step # 5 and the above steps are sequentially repeated. On the other hand, if the output (e) is “0” in the step of # 16 and the voltage drop amount of the output (Vm) has not reached 2.8 V, the microcomputer (30) causes the above in the step of # 20. Set the programmable programmable counter to count 50 ms,
Then, the process proceeds to step # 19 above. At this time,
The counter is set to count 50 msec because about 50 msec has already passed after the integration clear pulse output in the step # 10 disappears as described above, and the remaining 50 msec is counted by the counter. This is because, if it is counted by, the charge accumulation for a total of 100 msec is allowed in each photodiode of the image sensor array (PA). That is, in this case, # 5, # 7, #
8 step cycles are repeated up to 50 / ts times.
Of course, if the programmable preset counter can be used exclusively for other purposes, use # 1
After the step 0 is completed, the programmable preset counter may be set so as to count 100 ms, and the step # 20 is unnecessary.

【0049】以上、図9を参照してマイクロコンピュー
タ(30)の動作とそれによ回路全体の作用について説
明したが、以上述べたところからも理解されるようにこ
の実施例では、シフトパルスによってイメージセンサー
アレイ(PA)のフォトダイオードの蓄積電荷の転送が
始まってからマイクロコンピュータ(30)でのデフォ
ーカス量及びデフォーカス方向の演算が終了するまでは
新たなシフトパルスの発生を禁止しており、又イメージ
センサーアレイ(PA)の各フォトダイオードには、そ
の演算終了を持つことなく前回のシフトパルス発生の直
後から電荷蓄積を開始させている。この理由は次の通り
である。 すなわち、焦点検出にもとづいて撮影レンズを駆動し、
その焦点調節を行う場合、一定時間内に行われる焦点検
出動作の回数が多い程短時間で撮影レンズを合焦させる
ことができる。そこで、1回の焦点検出動作に要する時
間を考えると、それは、CCDのイメージセンサーアレ
イ(PA)での電荷蓄積(光電流積分)時間Tiと、そ
のイメージセンサーアレイの蓄積電荷をCCDシフトレ
ジスタ(SR)を介して画像信号出力回路(VS)へ転
送し、続いてそれの信号処理とデフォーカス量及びデフ
ォーカス方向の算出を行うのに必要な時間Td(これを
便宜上データ処理時間と呼ぶ)の和(Ti+Td)であ
り、焦点検出動作を繰返し連続的に行う場合、先の検出
動作が完了してから次の検出動作を行うようにすると、
n回の検出動作を行わせるのに必要な時間(Ti+T
d)×nとなる。ところが、CCDのイメージセンサー
アレイ(PA)での電荷蓄積(光電流積分)の速度はそ
れに入射する光の強度に依存しており、入射光強度が低
いとその速度は遅くなり、長時間電荷蓄積を行わせなけ
ればならない。このため、1回の焦点検出動作に要する
時間が長くなって、一定の時間内に行える焦点検出動作
の回数が制約を受け、短時間で撮影レンズを合焦させる
ことができなくなる。一方、CCDの場合、シフトレジ
スタ(SR)から画像信号出力回路(VS)に蓄積電荷
を転送しているときにイメージセンサーアレイ(PA)
に電荷蓄積を行わせても何ら問題はない。したがって、
シフトパルスが発生した直後に積分クリアパルスを発生
させることができ、こうしておけば上述のデータ処理時
間Tdの間にイメージセンサーアレイ(PA)が新たな
電荷蓄積を行うので、入射光強度が低い場合でも1回の
焦点検出動作に要する時間が短くなり、一定時間内に行
われる焦点検出動作の回数が多くなって、短時間に撮影
レンズを合唱させることができるようになる。しかしな
がら、一方でCCDシフトレジスタ(SR)の蓄積電荷
が画像信号出力回路(VS)に転送されている途中で新
たな蓄積電荷がCCDシフトレジスタ(SR)に転送さ
れると(これはCCDの構造上は可能である)、CCD
シフトレジスタ(SR)内で新旧の蓄積電荷が混ざり合
い、誤った画像信号が出力される。又、マイクロコンピ
ュータ(30)においても、#15のステップでの演算
中はランダムアクセスメモリーのデータを保持しておか
ねばならないから、新たな信号を受け付けることはでき
ない。したがって、上述のデータ処理時間Td間はシフ
トパルスを禁止する訳である。
The operation of the microcomputer (30) and the operation of the entire circuit by the operation have been described above with reference to FIG. 9. However, as can be understood from the above description, in this embodiment, an image is obtained by the shift pulse. The generation of a new shift pulse is prohibited from the start of the transfer of the charges accumulated in the photodiodes of the sensor array (PA) to the end of the calculation of the defocus amount and the defocus direction in the microcomputer (30). In addition, each photodiode of the image sensor array (PA) starts charge accumulation immediately after the generation of the previous shift pulse without the end of the calculation. The reason for this is as follows. In other words, drive the shooting lens based on focus detection,
When performing the focus adjustment, the photographing lens can be focused in a shorter time as the number of focus detection operations performed within a fixed time increases. Therefore, considering the time required for one focus detection operation, the charge accumulation (photocurrent integration) time Ti in the image sensor array (PA) of the CCD and the charge accumulated in the image sensor array are calculated by the CCD shift register ( The time Td required to transfer the image signal to the image signal output circuit (VS) via the SR and subsequently calculate the signal processing and the defocus amount and the defocus direction (this is referred to as data processing time for convenience). (Ti + Td), and when the focus detection operation is repeatedly performed continuously, if the next detection operation is performed after the previous detection operation is completed,
The time (Ti + T) required to perform the detection operation n times
d) × n. However, the speed of charge accumulation (photocurrent integration) in the image sensor array (PA) of the CCD depends on the intensity of light incident on it, and if the incident light intensity is low, the speed becomes slow, and charge accumulation for a long time occurs. Must be done. For this reason, the time required for one focus detection operation becomes long, and the number of focus detection operations that can be performed within a certain period of time is restricted, so that the taking lens cannot be focused in a short time. On the other hand, in the case of CCD, the image sensor array (PA) is used when the accumulated charge is being transferred from the shift register (SR) to the image signal output circuit (VS).
There is no problem even if the charge is stored in. Therefore,
When the integration clear pulse can be generated immediately after the shift pulse is generated, and the image sensor array (PA) accumulates new charges during the above-described data processing time Td, the incident light intensity is low. However, the time required for one focus detection operation is shortened, the number of focus detection operations performed within a fixed time is increased, and the photographing lens can be chorused in a short time. However, on the other hand, if new accumulated charges are transferred to the CCD shift register (SR) while the accumulated charges of the CCD shift register (SR) are being transferred to the image signal output circuit (VS) (this is due to the structure of the CCD). The above is possible), CCD
Old and new accumulated charges are mixed in the shift register (SR), and an erroneous image signal is output. Further, the microcomputer (30) cannot hold a new signal because it must hold the data in the random access memory during the calculation in step # 15. Therefore, the shift pulse is prohibited during the above-mentioned data processing time Td.

【0050】図10A,図10Bは上記実施例において
焦点検出動作がどのようにして繰返されるかを図示した
ものであり、図10AはTi<Tdの場合、図10Bは
Ti>Tdの場合である。図10Aで点数は#10のス
テップで発生する積分クリアパルスの消滅後の電荷蓄積
期間を示しているが、この間に蓄積された電荷は上述し
たように#17のステップで発生する積分クリアパルス
によってクリアされる。これに対し、図11A,図11
Bは、先にも課程したように、常にデータ処理が終わっ
た後でイメージセンサーアレイ(PA)のフォトダイオ
ードに電荷蓄積を開始させるようにした場合で、図11
AはTi<Tdの場合、図11BはTi>Tdの場合を
示す。図11Bを図10Bと比較すれば、明らかに上記
実施例の場合が一定時間内における焦点検出作動の回数
が多くなることがわかる。
10A and 10B show how the focus detection operation is repeated in the above embodiment. FIG. 10A shows the case of Ti <Td, and FIG. 10B shows the case of Ti> Td. . In FIG. 10A, the points indicate the charge accumulation period after the disappearance of the integration clear pulse generated in the step # 10, but the charges accumulated during this time are generated by the integration clear pulse generated in the step # 17 as described above. Cleared. In contrast, FIG. 11A and FIG.
As shown in FIG. 11, B is the case where the photodiode of the image sensor array (PA) is made to start the charge accumulation after the data processing is completed, as shown in FIG.
A shows the case of Ti <Td, and FIG. 11B shows the case of Ti> Td. Comparing FIG. 11B with FIG. 10B, it can be clearly seen that the number of focus detection operations within a fixed time increases in the above-described embodiment.

【0051】以上、一実施例についてこの発明を説明し
たが、この発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、自己走査型イメージセンサーとしては、C
CDだけでなく、BBD(Bucket Brigad
e Device)、CID(Chage Injec
tion Device)、MOS(Metal Ox
ide Semiconductor)型イメージセン
サー等を用いることができる。又、焦点検出方式も図4
の焦点検出光学系を用いるものに限られるのではなく、
例えば特開昭54−159259号公報、特開昭57−
70504号、特開昭57−45510号公報等に示さ
れているように、撮影レンズの予定焦点面乃至はそれと
共役な面にレンズレットを配置すると共にその背後に自
己走査型イメージセンサーを配置することにより、撮影
レンズの焦点調節状態とデフォーカス量とデフォーカス
方向を共に算出する方式、あるいは特開昭55−155
308号公報、特開昭57−72110号公報、特開昭
57−88418号公報等に示されているように、撮影
レンズの予定焦点面乃至はそれと共役な面上及びその前
後に夫々自己走査型イメージセンサーを配置し、撮影レ
ンズの焦点調節状態としてデフォーカス方向のみ検出す
る方式等にもこの発明は適用可能である。
Although the present invention has been described with reference to one embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, as a self-scanning image sensor, C
Not only CD but also BBD (Bucket Bridge)
e Device), CID (Change Injec)
function device, MOS (Metal Ox)
An image sensor (ide semiconductor) type image sensor or the like can be used. Moreover, the focus detection method is also shown in FIG.
It is not limited to those using the focus detection optical system of
For example, JP-A-54-159259 and JP-A-57-57
No. 70504, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-45510, etc., a lenslet is arranged on a planned focal plane of a photographing lens or a plane conjugate therewith, and a self-scanning image sensor is arranged behind it. In this way, the focus adjustment state of the taking lens, the defocus amount, and the defocus direction are calculated, or the method described in JP-A-55-155.
As shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 308, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-72110, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-88418, and the like, self-scanning is performed on the planned focal plane of the taking lens, the plane conjugate therewith, and the front and back thereof. The present invention is also applicable to a method in which a mold image sensor is arranged and only the defocus direction is detected as the focus adjustment state of the photographing lens.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明の画像処理装
置においては、蓄積電荷を読み出し処理回路での焦点検
出処理と並行して、新たな画像の電荷蓄積を行っている
ので、1回の焦点検出から次の焦点検出までの検出サイ
クルを短くすることができる。焦点検出のサイクルが短
くなることで、撮影レンズを合焦させるまでの時間も短
くなり、輝度の低い被写体で電荷蓄積に時間を要する場
合でも、合焦までの時間を短くすることができ、シャッ
ターチャンスを逃すことが少なくなる。
As described above, in the image processing apparatus of the present invention, the charge of a new image is stored in parallel with the focus detection processing in the readout processing circuit, so that the charge of a new image is stored once. The detection cycle from one focus detection to the next focus detection can be shortened. By shortening the focus detection cycle, the time required to focus the shooting lens is also shortened, and even if it takes time to accumulate charges on a subject with low brightness, the time to focus can be shortened. Less chances to miss.

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

【図1】図1は本発明の一実施例の全体回路図である。FIG. 1 is an overall circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1の光電変換ブロック(1)の詳細を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing details of a photoelectric conversion block (1) in FIG.

【図3】図3はイメージセンサーアレイの各画素を構成
するフォトダイオードと積分クリアゲートの等価回路図
である。
FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a photodiode and an integral clear gate that configure each pixel of the image sensor array.

【図4】図4はカメラの焦点検出用光学系を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a focus detection optical system of a camera.

【図5】図5はモニター回路の出力の時間的変化を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a temporal change of the output of the monitor circuit.

【図6】図6は図1の輝度判定回路(40)及びブロッ
ク(20)の具体的を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific example of a brightness determination circuit (40) and a block (20) of FIG.

【図7】図7は図1の回路の各部における出力波形を示
す図である。
FIG. 7 is a diagram showing output waveforms at various parts of the circuit of FIG.

【図8】図8は図1の回路の各部における出力波形を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing output waveforms at various parts of the circuit of FIG.

【図9】図9はマイクロコンピュータの動作を示すフロ
ーチャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the microcomputer.

【図10】図10は焦点検出の繰返し動作を示すタイム
チャートである。
FIG. 10 is a time chart showing a repeated focus detection operation.

【図11】図11は常にデータ処理の後イメージセンサ
ーのイメージセンサーアレイを構成する各フォトダイオ
ードに電荷蓄積を開始させる場合の焦点検出の繰返し動
作を示すタイムチャートである。
FIG. 11 is a time chart showing a repeated focus detection operation when charge accumulation is started in each photodiode forming the image sensor array of the image sensor after the data processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 自己走査型イメージセンサー VS 画像信号出力回路 #3 開始信号出力手段 DF シフトパルス発生手段 10 転送クロックパルス発生手段 30 制御手段1 Self-scanning image sensor VS Image signal output circuit # 3 Start signal output means DF 2 Shift pulse generation means 10 Transfer clock pulse generation means 30 Control means

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電荷蓄積部及び蓄積電荷転送用の転送部を
有する自己走査型イメージセンサーから順次転送される
蓄積電荷に基づいて画像信号出力回路により画像信号を
得、処理回路により焦点検出処理する画像処理装置にお
いて、 上記電荷蓄積部の電荷蓄積動作を開始させるための開始
信号を出力する開始信号出力手段と、上記電荷蓄積部に
蓄積された電荷を上記転送部へ転送させるためのシフト
パルスを発生するシフトパルス発生手段と、上記転送部
に転送された電荷を順次上記画像信号出力回路へ転送す
る転送クロックパルスを発生する転送クロックパルス発
生手段と、上記処理回路による焦点検出処理の終了以前
に上記開始信号出力手段の動作を再開させることによ
り、上記シフトパルス発生手段、転送パルス発生手段に
より蓄積電荷が読み出され上記処理回路による焦点検出
処理期間中に上記画像蓄積部での再開された電荷蓄積動
作が並行して行われるように制御する制御手段 とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
1. An image signal output circuit obtains an image signal based on accumulated charges sequentially transferred from a self-scanning image sensor having a charge accumulation unit and a transfer unit for transferring accumulated charges, and a focus detection process is performed by a processing circuit. In the image processing device, a start signal output unit that outputs a start signal for starting the charge accumulation operation of the charge accumulation unit, and a shift pulse for transferring the charge accumulated in the charge accumulation unit to the transfer unit. Shift pulse generating means for generating, transfer clock pulse generating means for generating a transfer clock pulse for sequentially transferring the charges transferred to the transfer section to the image signal output circuit, and before the focus detection processing by the processing circuit ends. By restarting the operation of the start signal output means, the accumulated charge is generated by the shift pulse generating means and the transfer pulse generating means. And a control means for controlling such that the restarted charge storage operation in the image storage unit is performed in parallel during the focus detection processing period by the processing circuit. .
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5843670A (en) * 1981-09-08 1983-03-14 Canon Inc Image pickup device
JPS5860709A (en) * 1981-10-07 1983-04-11 Olympus Optical Co Ltd Picture information processing device

Patent Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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