JPH08129128A - 光電変換素子又はラインセンサを用いた蓄積制御装置、及び焦点検出装置、視線検出装置及びカメラ - Google Patents

光電変換素子又はラインセンサを用いた蓄積制御装置、及び焦点検出装置、視線検出装置及びカメラ

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JPH08129128A
JPH08129128A JP6268814A JP26881494A JPH08129128A JP H08129128 A JPH08129128 A JP H08129128A JP 6268814 A JP6268814 A JP 6268814A JP 26881494 A JP26881494 A JP 26881494A JP H08129128 A JPH08129128 A JP H08129128A
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sensor
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time
line
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JP6268814A
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Shinichi Hagiwara
伸一 萩原
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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2213/00Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
    • G03B2213/02Viewfinders
    • G03B2213/025Sightline detection

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焦点検出用及び視線検出用ラインセンサのバ
ラツキを補正して検出時間を短縮することを目的とす
る。 【構成】 複数の光電変換素子から構成される複数のラ
インセンサと、ラインセンサの出力を増幅する複数の増
幅度を有する複数の増幅手段と、各ラインセンサの出力
に応じて増幅度を選択する増幅度選択手段と、ラインセ
ンサの蓄積開始から時刻を計時する計時手段と、計時手
段により各ライン毎にそれぞれ予め決めておいた所定時
間が計時されたときの各ラインセンサの出力に応じて増
幅度選択手段の増幅度を決定する増幅度決定手段とを具
備し、増幅度決定手段がラインセンサのライン毎に決定
されることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラやビデオの自動
焦点(オートフォーカス)調節装置に組み込まれ、焦点
調節状態を検出するため、または、視線検出装置に組み
込まれ撮影者の視線位置を検出するために用いられる、
複数の光電変換素子からなるセンサの蓄積制御に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】従来の焦点調節装置は、複数の焦点検出
領域を備え、各焦点検出領域に対応する複数の光電変換
素子からなるセンサ装置を有している。このセンサ装置
の出力は、一般にAGC(オ−トゲインコントロ−ル)
により一定出力になるように制御され、このセンサ装置
により励起される電子又はホール(以下、電荷と称す
る。)の蓄積制御は、各焦点検出領域毎に独立に行われ
るものであり、各焦点検出領域のセンサ装置のAGC制
御を行なうとき、照射される光量に応じて得られるAG
C情報と、これを比較する基準レベルとを用いて比較す
る方法が用いられている。
【0003】このAGC制御の比較レベルは、像信号出
力が飽和することなく蓄積制御できるよう設定され、予
め用意しておいた増幅度選択可能な像信号の増幅装置と
組み合わせて複数の設定が行なえる。AGC制御の1つ
を提案する米国特許NO.5,182,658によれば、
蓄積中のイメ−ジセンサの出力レベルを検知する手段
と、検知信号に基づき蓄積時間を弁別する弁別手段とに
より、検知信号のレベルによって蓄積時間を制御し、弁
別された蓄積時間で増幅度を変化することが記述されて
いる。
【0004】この内容によれば、弁別された蓄積時間で
増幅度を変化させるので、例えば、得られる増幅後の像
信号出力が、常に一定となるシステムへの応用では、イ
メ−ジセンサの出力レベルを検知するタイミングと、検
知した出力レベルと、変化可能な増幅度の組み合わせか
ら、蓄積終了レベルが選択され、これに応じて蓄積時間
が変化するので、蓄積時間の可変幅が同じであっても、
これまでの、単にイメ−ジセンサに照射される光の輝度
に応じて蓄積時間が線形変化する構成に比べ、短い蓄積
時間で蓄積制御が行われる頻度が高くなり、あらゆる光
の条件を考えたとき、平均蓄積時間が短くなる効果があ
った。
【0005】上記’658特許は、複数の焦点検出ブロ
ックからなる焦点検出装置の光電変換素子の制御方法へ
も利用されている。複数の焦点検出ブロックからなる焦
点検出装置では、おのおのの焦点検出ブロックに、焦点
検出すべき被写体からの反射光が等しく入射したなら
ば、おのおのラインセンサからの像信号出力が互いに等
しくなることが、安定した焦点検出精度を提供するため
に必要である。
【0006】しかしながら、像信号出力に差異が生ずる
要因として、焦点検出すべき領域をセンサ装置に照射す
るための結像光学系の性能ばらつきや、センサ装置内で
のセンサ感度ばらつきと、あるいはメ−ジセンサの蓄積
レベルを検知する手段により得られるAGC情報と像信
号出力比のばらつきおよびセンサ装置間ばらつきとがあ
り、一般には後者の及ぼす影響が大きい。
【0007】図32は上述の、一般に用いられているA
GC制御を示す図であり、同図に基づき、上述のセンサ
装置内に起因する焦点検出ブロック間差について説明す
る。横軸は蓄積時間を、縦軸はAGC情報の出力電圧を
示している。出力電圧SA、SB、SC、SDは、予め
決めてある像信号増幅度と1対1で対応する比較レベル
で、AGC情報が比較レベルに到達したときの像信号
を、比較レベルに対応した増幅度で増幅すると、得られ
る増幅後の像信号出力がSA、SB、SC、SDのいず
れの比較レベルの時であっても等しくなるように設定し
ている。
【0008】時間GADETは像信号の増幅度を決める
ために、イメ−ジセンサ出力レベルを検知するタイミン
グであり、検知された出力レベルはAGC情報となる。
このとき得たAGC情報で蓄積時間の制御と、弁別され
た蓄積時間に最適な像信号増幅度が選択される。選択さ
れる増幅度は4つの比較レベルSA、SB、SC、SD
に対応して設定されている。
【0009】同図では、時間GADETで、PB1、P
B2の2つのAGC情報はSBレベルを上回る出力とな
っているので、電荷蓄積は比較レベルSAに達するまで
続けられる。増幅度はSAレベルに対応した増幅度が選
択され、光電変換素子出力を増幅し、像信号として読み
だされる。PB3は時刻GADETでSCレベルを上回
り、SBレベルを下回っているので、蓄積はSBレベル
に達した時点で終了し、SBレベルに対応する増幅度で
増幅した像信号として読みだされる。
【0010】また、時間CGSTPは、蓄積許容最大時
間である。光電変換素子出力が非常に小さくなるような
光量のときであり、いずれの比較レベルにも到達せず、
時間CGSTPとなったときは強制的に蓄積を終了す
る。図32は、3つの互いに独立に蓄積制御される焦点
検出ブロックからなる焦点検出装置で、それぞれの焦点
検出ブロックには等しいコントラストで且つ等しい輝度
の光が照射されており、結像光学系のばらつきがセンサ
装置内のばらつきに比べて、はるかに小さいときの状態
を示している。
【0011】同図で、PB1〜3の3つのAGC情報
は、それぞれの焦点検出ブロックに等しく照射された光
のコントラストに対応した出力を示しているがその傾き
は一致していない。この傾きの差を、SAレベルにAG
C情報が到達するまでの時間で比較すると、PB1を出
力する焦点検出ブロックではt1、同様にPB2はt
0、PB3はt2となる。
【0012】この傾きの差は、同一チップ上に構成され
た3対のラインセンサの場合であるから、個体ばらつき
を加味すると、さらにばらつき幅は拡大するが、個体差
ばらつきはSA、SB、SC、SDレベルを調整するこ
とで補正しているから、自動焦点のオートフォーカス
(AF)精度へ影響しない。また、SAレベルに到達す
る時間差は、PB1〜3を出力する3つのラインセンサ
の光電変換出力の差となる。
【0013】さらに、図32では、PB3を出力するラ
インセンサの蓄積時間は時間t2’となる。信号成分
は、蓄積時間に比例するが、ノイズ成分は蓄積時間に拘
わらずほぼ一定であるので、この時のPB3の光電変換
出力のS/Nは、PB1、PB2を出力とするラインセ
ンサより低下したものとなる。像信号出力およびS/N
はAF性能に影響するため、ラインセンサ間で生ずる差
は焦点検出ブロック間の焦点検出精度差となる。
【0014】また、視線検出装置への利用について、本
出願人が特願平4−293019号に提案している。当
該提案は、複数の光電変換素子が2次元に配置されたエ
リアセンサから最適な像信号出力を得るための蓄積駆動
に関するものである。具体的には、光電変換素子の蓄積
駆動において、光電変換素子の出力信号量を必要とする
領域内で転送駆動がなされているときのみに転送速度を
遅くして、その画素位置で光電変換される電荷の蓄積を
行なうとともに、転送中の各画素位置で蓄積された電荷
の累積蓄積出力により、読みだし後の信号処理量を削減
するものであった。
【0015】通常では、予め決めておいた初期設定に基
づき、1回目の蓄積駆動を行なう。1回目の蓄積駆動に
より得られた像信号出力からAGC(オ−トゲインコン
トロ−ル)情報を抽出し、得られたAGC情報に基づき
最適な蓄積時間、像信号増幅度を選択し2回目の蓄積駆
動を行なう方法をとっていたので、上述の提案では、A
GC情報を抽出するための1回目の蓄積駆動およびAG
C情報の抽出にかかる時間がそれ以後短縮できる効果が
あった。
【0016】このような光電変換素子の蓄積制御をカメ
ラの視線検出装置に利用することで、カメラのシャッタ
−レリ−ズボタンの第1ストロ−クにより行われる露出
制御情報制御や焦点調節状態検出などの一連の動作およ
び処理時間のうち、視線検出にかかる時間の占める割合
が小さくなり、単に光電変換素子出力からの情報を用い
た装置のみににかかる時間だけでなく、蓄積制御装置を
用いたシステム全体での機能低下と、これによる著しい
使用者の不快感を軽減することができた。
【0017】尚、先行技術として、ラインセンサ装置
は、特開昭60−12579号、特開昭60−1276
5号公報等に開示されているフォトトランジスタアレイ
からなる蓄積型光電センサ列で構成されている。該セン
サ列は公知のCCDセンサやMOSセンサとは異なり、
入射光に比例した電荷をトランジスタのベース部に蓄積
し、読み出しに際しては、各センサ列毎に蓄積電荷量に
応じた信号を出力する。上記光電変換素子単体の動作に
ついては、上記公報に開示されているので、参考にされ
たい。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】今後、より使用者の意
志に調和した焦点検出装置を提供するためには、上記従
来例よりも、さらに焦点検出領域を多数化した焦点検出
装置が必須である。しかしながら、焦点検出装置に1つ
の比較レベルを設け、全ての焦点検出ブロックで共用す
る方法では、焦点検出ブロックの多数化により増大す
る、焦点検出ブロック間ばらつきに対応できず、焦点検
出装置内での焦点検出精度差が生じてしまう。
【0019】また、1つの比較レベルを設けて全ての焦
点検出ブロックで共用できるように、センサ装置の選別
を行なって焦点検出ブロック間ばらつきを抑えようとす
ると方法では、センサ装置の歩留まり低下およびコスト
の上昇をもたらす不具合が生じる。さらに、各焦点検出
ブロック毎に独立に比較レベルを設け調整しようとする
と、焦点検出ブロック間ばらつきおよび焦点検出装置間
ばらつきとも補正できるものの、比較レベルの回路と、
その回路の消費電力が増大する不具合が生じる。
【0020】また、視線検出装置への利用で、さらに多
くの情報あるいは高い精度の視線検出を行なうために
は、高画素化が必須である。そして、これを実現し、ユ
−ザ−に快適な使用感を与えるため、さらなる一連の視
線検出動作にかかる時間の短縮が必要である。上述した
ように、従来の視線検出装置への利用では、最適な信号
量を得るために行なう光電変換素子の蓄積制御おいて、
蓄積時間を制御する情報すなわちAGC情報を得るため
の読みだし駆動および信号処理にかかる時間が短縮され
たが、1回の最適な像信号を得るために、2回の蓄積と
読みだしを行なうことに変わりなく、蓄積、読みだし等
の一連の駆動は画素依存性が大であることから、さらな
る高画素化へは、かかる時間の増加と、これによる使用
者の不快感を助長する不具合が生じてしまう。
【0021】従って、本発明の第1の目的は、複数の光
電変換素子から構成されるラインセンサによる焦点検出
ブロックの多数化に対応し、増大する焦点検出ブロック
間ばらつきを抑えたセンサ信号を得ることである。ま
た、本発明の第2の目的は、視線検出装置への利用で、
ユーザに快適な使用感を与えるため、さらなる一連の視
線検出動作に要する時間の短縮を図るものである。
【0022】
【課題を解決するための手段と作用】上記目的を達成す
るために、本出願に係る第1の発明は、蓄積モニタ信号
を出力する蓄積モニタ信号出力手段を備えた複数の光電
変換素子から構成されるラインセンサを複数個有し、光
電変換素子の出力を増幅する複数の増幅度からなる増幅
手段と、蓄積モニタ信号出力に応じて増幅度を選択する
増幅度選択手段と、増幅度に応じて蓄積終了レベルを設
定する設定手段と、設定された蓄積終了レベルに達した
ことを検出する検出手段と、蓄積開始からの時刻を計時
する計時手段と、計時手段により予め決めておいた時刻
が計時されたときに、増幅度選択手段により選択された
増幅度で光電変換出力を増幅することを決定する増幅度
決定手段とを備え、上記増幅度決定手段により決定した
増幅度に応じた蓄積終了レベルに蓄積モニタ信号が達し
たことを検知することにより蓄積を終了する蓄積制御手
段とを具備することを特徴とする。
【0023】また、増幅度決定手段がなされる計時時刻
をラインセンサのライン毎に独立に設定することを特徴
とする光電変換素子の蓄積制御装置を備え、ラインセン
サ毎に増幅度決定手段がなされる蓄積開始からの時刻を
各ラインセンサから出力されるAGC情報信号即ち蓄積
モニタ信号に基づき、設定することでラインセンサ間の
ばらつき補正を行ない、複数のラインセンサを、1つま
たは、ラインセンサ数より少ない比較レベル調整回路で
光電変換素子のAGC制御を行おうとするものである。
【0024】また、本出願に係る第2の発明は、上記光
電変換素子の蓄積制御装置を具備する焦点検出装置であ
ることを特徴とする。こうして、複数のラインセンサ間
のばらつき補正を行ない、複数のラインセンサを、1つ
または、ラインセンサ数より少ない比較レベル調整回路
で、少ない消費電力で光電変換素子のAGC制御を行な
おうとするものである。
【0025】さらに、本出願に係る第3の発明は、上記
焦点検出装置を備えたカメラであることを特徴とする。
このカメラの有する焦点検出装置を構成する複数の焦点
検出領域の各々に対応するラインセンサの蓄積制御にお
いて、ラインセンサ毎に増幅度決定手段がなされる蓄積
開始からの時刻を各ラインセンサから出力されるAGC
情報信号すなわち蓄積モニタ信号に基づき、設定するこ
とでラインセンサ間のばらつき補正行ない、複数のライ
ンセンサを、1つまたは、ラインセンサ数より少ない比
較レベル調整回路で使用者に違和感のない焦点検出領域
間の焦点検出精度差内での光電変換素子のAGC制御を
行なおうとするものである。
【0026】また、本出願に係る第4の発明は、上記光
電変換素子の蓄積制御装置を備えた視線検出装置である
ことを特徴とする。そして、視線検出装置を構成する視
線検出領域に対応する各々のラインセンサの蓄積制御装
置において、ラインセンサ毎に増幅度決定手段がなされ
る蓄積開始からの時刻を各ラインセンサから出力される
AGC情報信号すなわち蓄積モニタ信号に基づき、設定
することでラインセンサ間のばらつき補正を行ない、複
数のラインセンサを、1つまたは、ラインセンサ数より
少ない比較レベル調整回路で蓄積から読みだしまでの一
連の駆動にかかる時間を短縮するための光電変換素子の
AGC制御を行なおうとするものである。
【0027】また、本出願に係る第5の発明は、上記視
線検出装置を備えたカメラであることを特徴とする。こ
れによれば、視線検出装置を構成する視線検出領域に対
応する各々のラインセンサの蓄積制御装置において、ラ
インセンサ毎に増幅度決定手段がなされる蓄積開始から
の時刻を各ラインセンサから出力されるAGC情報信号
すなわち蓄積モニタ信号に基づき、設定することでライ
ンセンサ間のばらつき補正を行ない、複数のラインセン
サを、1つまたは、ラインセンサ数より少ない比較レベ
ル調整回路で使用者に不快感のない視線検出装置をもつ
カメラを提供するものである。
【0028】また、本出願にかかる第6の発明は、複数
の光電変換素子から構成される複数のラインセンサと、
ラインセンサの出力を増幅する複数の増幅度を有する複
数の増幅手段と、各ラインセンサの出力に応じて増幅度
を選択する増幅度選択手段と、ラインセンサの蓄積開始
から時刻を計時する計時手段と、計時手段によりそれぞ
れ所定時間が計時されたときの各ラインセンサの出力に
応じて増幅度選択手段の増幅度を決定する増幅度決定手
段とを具備し、増幅度決定手段がラインセンサのライン
毎に決定されることを特徴とする。かかる構成を維持す
るように作用するので、各ラインセンサ毎のバラツキを
補正することができる。
【0029】さらに、複数の光電変換素子から構成され
る複数のラインセンサと、ラインセンサの出力を増幅す
る複数の増幅度を有する複数の増幅手段と、各ラインセ
ンサの出力に応じて増幅度を選択する増幅度選択手段
と、ラインセンサの蓄積開始から時刻を計時する計時手
段と、各ラインセンサの出力に応じて計時手段により計
時される基準時間をそれぞれ設定する計時設定手段と、
計時手段が各基準時間に達したときの各ラインセンサの
出力に応じて増幅度選択手段の増幅度を決定する増幅度
決定手段と、を具備し、増幅度決定手段がラインセンサ
のライン毎に決定されることを特徴とする。ここに、ラ
インセンサのバラツキのある出力レベルを増幅度の違い
と計時時間による基準時間との設定により、そのバラツ
キを十分に抑えることができる。
【0030】
【実施例】以下、本発明による実施例に基づいて、図面
を参照しつつ詳細に説明する。[実施例1] (1)カメラ全体の構成、 図1は、本発明による実施例1として、カメラへの本発
明への適用例を示すブロック図であり、まず各部の構成
ついて説明する。
【0031】図1において、PRSはカメラの制御用プ
ロセッサとしていコンピュータで、例えば、内部にCP
U(中央処理装置)、ROM、RAM、EEPROM
(電気的消去可能プログラマブルROM)を含み、さら
に、A/D変換部、及びを入出力ポ−ト等が配置された
ワンチップのコンピュ−タ(以下コンピュ−タと記す)
である。
【0032】コンピュ−タPRSは、ROMに格納され
たカメラのシ−ケンスプログラムに従って、カメラの自
動露出制御装置、自動焦点調節機能、フィルムの巻き上
げ、巻き戻し等の、カメラの一連の動作を行っている。
そのために、コンピュータPRSは、通信用信号SO、
SI、SCLK 通信選択信号CLCM、CSDR1、
CSDR2、CSDR3、CDDRを用いて、カメラ本
体内の周辺回路およびレンズ内制御装置と通信を行っ
て、各々の回路やレンズの動作を制御する。この場合、
SOはコンピュ−タPRSから出力されるデ−タ信号、
SIはコンピュ−タPRSに入力されるデ−タ信号、S
CLKは信号SO、SIの同期クロックである。
【0033】また、LCOMはレンズ通信バッファ回路
であり、カメラが動作中のときにはレンズ用電源端子V
Lに電力を供給するとともに、コンピュ−タPRSから
の選択信号CLCMが高電位レベル(以下、’H’と略
記し、低電位レベルは’L’と略記する)のときには、
カメラ−レンズ間の通信バッファとなる。コンピュ−タ
PRSがCLCMを’H’にして、SCLKに同期して
所定のデ−タをSOから送出すると、レンズ通信バッフ
ァ回路LCOMはカメラとレンズ間の通信接点を介し
て、SCLK、SOの各々のバッファ信号LCK、DC
Lをレンズへ出力する。これと同時に、レンズからの信
号DLCをバッファ信号SIに出力し、コンピュ−タP
RSはSCLKに同期してSIからレンズデ−タを入力
する。
【0034】DDRはスイッチ検知および表示装置DS
Pの駆動回路であり、信号CDDRが’H’のときコン
ピュータPRSから通信相手として選択されて、SO、
SI、SCLKを用いてコンピュ−タPRSから制御さ
れる。すなわち、コンピュ−タPRSから送られてくる
デ−タCDDRに基づいてカメラの表示装置DSPの表
示を切り替えたり、カメラの各種操作部材のオン、オフ
状態を通信によってコンピュ−タPRSにカメラの各種
操作部材のオン、オフ状態を報知する。
【0035】コンピュータPRSに接続されたSW1、
SW2は不図示のレリ−ズボタンに連動したスイッチ
で、片方は接地されており、もう一方はコンピュ−タP
RSの端子に接続されている。SW1、2が接続してい
るコンピュ−タPRSの端子は不図示のプルアップ抵抗
にて電源電池のプラス端子に接続されている。レリ−ズ
ボタンの第1段階の押下によりSW1がオンすると半押
し状態であり、引き続いて第2段階の押下でSW2がオ
ンする。SW1、SW2は不図示のレリ−ズボタンに連
動したスイッチで、レリ−ズボタンの第1段階の押下に
よりSW1がオンし、引き続いて第2段階の押下でSW
2がオンする。コンピュ−タPRSはSW1がオンで測
光、自動焦点調節を行い、SW2のオンをトリガとして
露出制御とその後のフィルム巻き上げを行なう。
【0036】なお、SW2はコンピュ−タPRSの「割
り込み入力端子」に接続され、SW1オン時のプログラ
ムが実行中であっても、SW2のオンにより割り込みが
かかり、直ちに所定の割り込みプログラムへ制御を移す
ことができる。次に、MTR1はフィルム給送用モー
タ、MTR2はミラ−アップ、ダウンおよびシャッタば
ねチャ−ジ用のモ−タであり、各々の駆動回路MDR
1、MDR2により正転、逆転の制御が行われる。コン
ピュ−タPRSからMDR1、MDR2に入力されてい
る信号M1F、M1R、M2F、M2Rはモ−タ制御用
のフォワード、リバース信号である。
【0037】さらに、MG1、MG2は、各々シャッタ
先幕、後幕走行開始用マグネットであり、信号SMG
1、SMG2、増幅トランジスタTR1、TR2で通電
され、コンピュ−タPRSによりシャッタ制御が行われ
る。なお、スイッチ検知および表示用駆動回路DDR、
モ−タ駆動回路MDR1、MDR2、シャッタ制御は、
本発明と直接関わりがないので、詳しい説明は省略す
る。
【0038】次に、LPRSはレンズ内制御回路であ
り、該レンズ内制御回路LPRSにレンズ通信用バッフ
ァLCOKからのレンズ用クロックLCKに同期して入
力される信号DCLは、カメラから撮影レンズLNSに
対する命令のデ−タであり、命令に対するレンズの動作
はあらかじめ決められている。レンズ内制御回路LPR
Sは所定の手続きに従ってその命令を解析し、焦点調節
や絞り制御動作、出力DLCからのレンズ各部の動作状
況(焦点調節光学系の駆動状況や、絞りの駆動状況等)
の出力を行う。
【0039】カメラからの焦点調節の命令が送られた場
合には、同時に送られてくる駆動量、方向に従って、焦
点調節用モ−タLMTRをレンズモータ信号LMF、L
MRによって駆動して、焦点調節光学系を光軸方向に移
動させて焦点調節を行う。光学系の移動量は光学系に連
動して回動するパルス板のパタ−ンをフォトカプラにて
検知し、移動量に応じた数のパルスを出力するエンコ−
ダ回路ENCFのパルス信号SENCFでモニタし、レ
ンズ内制御回路LPRS内のカウンタで計数し、該カウ
ント値がレンズ内制御回路LPRSに送られた移動量に
一致した時点で、レンズ内制御回路LPRS自身が信号
LMF、LMRを’L’にしてモ−タLMTRを制御す
る。
【0040】このため、一旦カメラからの焦点調節命令
が送られた後には、カメラの制御装置コンピュ−タPR
Sはレンズの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して
全く関与する必要がない。また、カメラから要求があっ
た場合には、上記カウンタの内容をカメラに送出するこ
とも可能な構成になっている。また、SPCは撮影レン
ズを介した被写体からの光を受光する、露光制御用の測
光センサであり、その出力SSPCはコンピュ−タPR
Sのアナログ入力端子に入力され、A/D変換後、所定
のプログラムにしたがって自動露出制御に用いられる。
【0041】さらに、センサ駆動装置SDRは、DAコ
ンバ−タ(DAC)を内蔵しており、コンピュ−タPR
Sより入力される各信号にしたがってセンサ装置SNS
の各制御を行なう。そこで、信号CSDR1、CSDR
2、CSDR3はコンピュ−タPRSがセンサ駆動装置
SDRと通信を行うときに使用する。コンピュ−タPR
Sは、後述するCSDR1、CSDR2、CSDR3の
組み合わせでセンサ駆動装置SDRの通信モ−ドを設定
した後に、SCLKに同期して所定のデ−タをSOから
送出する。これと同時に、センサ駆動装置SDRからの
出力であるデ−タSIを入力する。
【0042】デ−タ信号SOの示す内容は通信モ−ドに
より異なり、センサ駆動装置SDRに予め用意してある
いくつかの駆動モ−ドや、6組の光電変換素子列対のラ
インセンサのどれを読みだし、どの増幅度で、読みだす
像信号を増幅するかを選択する情報である。詳細につい
ては後述する。また、φSTRはセンサ装置SNSの蓄
積駆動開始を知らせる信号であり、センサ駆動装置SD
Rは、この信号がコンピュ−タPRSから出力されたこ
とを検知すると、センサ駆動装置SDRの動作基準クロ
ックであるφBCLKに同期して、センサ装置SNSの
初期化、蓄積、像信号読みだしである一連の駆動を開始
する。
【0043】次に、TINTはコンピュ−タPRSと双
方向でセンサ装置SNSの6つのラインセンサの各々の
蓄積終了制御、検出を行なう。センサ駆動装置SDRの
出力VOUTは、センサ装置SNSからの像信号SOU
Tをデ−タSOに基づく増幅度で増幅し出力しており、
コンピュ−タPRSのアナログ入力端子に入力される。
コンピュ−タPRSは同信号VOUTをA/D変換し、
そのデジタル値に基づき一連のAF処理、演算を行な
う。
【0044】センサ装置SNSに入力される信号φB
0、φB1、φB2、φCONTはこれらの組み合わせ
により、センサ装置SNSを構成する6つのラインセン
サの初期化、蓄積、像信号読みだしの切り換えと、駆動
タイミングの制御を行なう。さらに、φB0は、デ−タ
信号SOに基づき6つのラインセンサから読みだし駆動
を行なうラインセンサを選択する機能を有する。
【0045】また、BMON1〜6は、センサ装置SN
Sとセンサ駆動装置SDRとの間で双方向に通信が行な
われる。センサ装置SNSからは、ラインセンサの各々
に照射された光量に応じた出力がなされる。BMON1
〜6の各々は、センサ装置SNSの6つのラインセンサ
の各々に対応している。センサ駆動装置SDRは、BM
ON1〜6について、デ−タ信号SOにより予め指定さ
れたレベルに到達したか否かを検出し、蓄積完了信号と
してセンサ装置SNSにはBMON1〜6のいずれか検
出した信号に、コンピュ−タPRSにはTINTにて出
力する。
【0046】センサ装置SNSは、SNS1〜6の6つ
のラインセンサで構成されており、センサ駆動装置SD
Rからの駆動信号に基づき駆動される。SNS1〜6の
6つの各ラインセンサは、複数の光電変換素子によりな
る2つの光電変換素子列により構成されている。6つの
各ラインセンサは、図2のセンサ装置SNS1〜6に示
すように、カメラファインダ−内表示の5つの焦点検出
領域に対応して同一チップ上に配置されたものであり、
センサ駆動装置SDRにより駆動制御がなされる。(2)焦点検出の態様、 図2の焦点検出領域AFP1〜AFP5は、図3にも示
すラインセンサ対SNS1〜SNS6と対応する。焦点
検出領域AFP1はSNS2に、AFP2はSNS1
に、AFP3はSNS3とSNS4に、AFP4はSN
S6に、AFP5はSNS5に対応している。出力信号
SOUTは、予め信号φB0により選択された、6つの
ラインセンサのいずれか1組の像信号が駆動信号に基づ
きSCNTから出力され、センサ駆動装置SDRに入力
される(3)センサ駆動装置SDR 次に、センサ装置SNSを駆動するセンサ駆動装置SD
Rについて、図4を参照しつつ説明する。ブロックCO
Mはコンピュ−タPRSとのデ−タ授受を行なう通信部
で、駆動モ−ド信号CSDR1、CSDR2、CSDR
3および、通信用信号SCLK、SOが入力され、SI
が出力される。CSDR1、CSDR2、CSDR3の
いずれかが’H’であるとき、コンピュ−タPRSはセ
ンサ駆動装置SDRとの通信を行ない、このときのSC
LK、SI、SOが有効となる。また、異常なデ−タ授
受であると認識したとき、その受信デ−タは無効とな
る。
【0047】コンピュ−タPRSからのデ−タSOは受
信された後、異常なしと認識されると、ブロックMCT
に転送され、その内容は次回のSO受信まで保持され
る。またブロックMCTはブロックGCB1〜6からの
情報GCOM1〜6を、ブロックCOMへ送りデ−タS
Iとしてコンピュ−タPRSへ送信することができる。
ブロックMCTはブロックCOMにより受信したコンピ
ュ−タPRSからのデ−タSOの内容に基づき、ブロッ
クDAC、GCB1〜6、VAMPの制御を行なうとと
もに、センサ装置SNSを駆動開始後にはブロックGC
Bからの情報に基づきブロックVAMPの制御も行な
う。
【0048】信号INTM1〜6は、それぞれブロック
GCB1〜6に増幅度を選択するタイミングを知らせる
信号である。このとき、選択された増幅度をセンサ装置
SNS内蔵の増幅度VAMPに設定し、像信号が増幅さ
れる。INTM1〜6はそれぞれ、後述するコンピュ−
タPRSからデ−タSOにて送信される情報に基づいて
出力される。信号INTM1〜6の出力が立ち下がった
ことをブロックGCBが検知すると、対応するBMON
1〜6のいずれかの出力に従い、像信号増幅度と蓄積時
間が決まる。GCOM1〜6は後述するブロックGCB
1〜6との複数の信号線の総称である。
【0049】また、ブロックSGEは、コンピュ−タP
RSから出力されるセンサ装置SNSの駆動スタート信
号φSTRを基準クロックφBCLKに同期して検出
し、ブロックMCTからの情報に基づき、基準クロック
φBCLKに同期して、φCONT、φB0、φB1、
φB2の各センサ装置SNS駆動信号および、ブロック
GCBへセンサ装置SNSの蓄積駆動を行なうことを知
らせる信号φINTを生成する機能をもつ。
【0050】ブロックDACは、DAコンバ−タであ
り、予め設定されている出力可変可能な範囲から、ブロ
ックMCTからのデジタル情報に基づき選択されたアナ
ログ出力を行なう。DAコンバ−タDACからの出力D
ACOUTはブロックGCB1〜6の各部ブロックに並
列に入力される。ブロックGCBは上述のGCB1〜6
の各ブロックとブロックAREFにより構成されてい
る。ここで、ブロックAREFは比較信号供給部で、ブ
ロックGCB1〜6に、センサ装置SNSの蓄積制御を
行なうときに必要である比較レベル設定に必要な比較信
号を供給している。ブロックGCB1〜6はブロックA
REFからのアナログ出力信号とブロックDACからの
アナログ出力に基づき比較レベルを設定する。ブロック
GCB1〜6は同じ特性とし、それぞれ独立に、ブロッ
クMCTからの情報に基づき、センサ装置SNSから出
力されるモニタ信号BMON1〜6の、いずれか対応す
る信号を、先述のブロックAREFおよびDAC出力と
から設定された比較レベルとの比較を基準クロックφB
CLKに同期して行ない、その結果を信号GCOM1〜
6としてブロックMCTに知らせる。
【0051】また、ブロックGCBは、必要に応じてB
MON1〜6に信号出力を行なう。BMON1〜6のい
ずれかに信号出力されると、これに対応するセンサ装置
SNSのラインセンサは、蓄積された電荷を電荷信号読
みだし部に転送する。ブロックVAMPは、センサ装置
SNSからの像信号出力SOUTをコンピュ−タPRS
からのデ−タ信号SOにより決まる増幅度情報をブロッ
クMCTより与えられ、これにより増幅し、像信号VO
UTとしてコンピュータPRSに出力する。(4)コンピュータPRSとのデータSO、SI、 次に、コンピュ−タPRSとのデ−タ信号SO、SIに
ついて説明する。次に示す表1は、データの上段にセン
サ駆動装置SDRの受信データSO、データの下段に送
信データSIの内容を2進数で示している。
【0052】
【表1】
【0053】センサ駆動装置SDRは先述のごとく、通
信クロックSCLKに同期した1バイト単位の受信デ−
タSOの内容に基づき、センサ装置SNSの駆動を行な
うが、コンピュ−タPRSとの間にはCSDR1、CS
DR2、CSDR3の3つの通信ラインがありこの3つ
の通信ラインの信号により、受信デ−タSOの示す内容
を切り換えている。
【0054】まず、CSDR1〜3とも”0”であるモ
−ドAでは、コンピュ−タPRSは、センサ駆動装置S
DRではない他の装置と通信を行なう状態である。すな
わちセンサ駆動装置SDRはコンピュ−タPRSからみ
て通信先に選択されていない状態である。従って、モ−
ドAでは、通信同期クロックであるSCLKおよびデ−
タSOが入力されてもセンサ駆動装置SDRは何等受け
付けない。
【0055】モ−ドBは、CSDR1が”1”、CSD
R2および3は”0”で選択され、DAコンバ−タDA
Cの出力電圧を設定するデ−タで入力される。データD
A11〜DA17までの1バイトデ−タが受信デ−タS
Oを通してコンピュ−タPRSからセンサ駆動装置SD
Rに入力されDAコンバ−タの出力を設定する。モ−ド
Eは、CSDR1および2が”0”、CSDR3が”
1”で選択され、SITEおよびITE1〜6が入力さ
れ、ITH1〜6を出力する。SITEは蓄積終了制御
情報であり、センサ装置SNSの蓄積終了制御を、セン
サ駆動装置SDRの外部からの入力信号であるコンピュ
−タPRSからの信号TINTで行なうか、あるいはセ
ンサ駆動装置SDR内部の蓄積制御により行なうかを選
択する。ここで、SITE=”1”であるときに、外部
入力信号TINTにてコンピュ−タPRSから蓄積終了
制御がなされる。またこのとき、ラインセンサSNS1
〜6は全て同時に蓄積終了する。
【0056】ITH1〜6は蓄積制御ラインセンサSN
S選択情報であり、それぞれラインセンサSNS1〜6
に対応する。この情報が1となっているラインセンサS
NSは、蓄積制御が行われる。ITE1〜6は蓄積完了
情報であり、それぞれラインセンサSNS1〜6に対応
する。この情報は、センサ駆動装置SDRの内部の蓄積
制御により蓄積完了したラインセンサSNS1〜6に対
応して1となる情報である。
【0057】コンピュ−タPRSは予め用意された像信
号SOUTおよびVOUTの処理に応じて、蓄積完了信
号TINTにより蓄積完了信号を受信すると、モ−ドE
なる通信を行ない、どのラインセンサの蓄積が完了した
のかを検出する。モ−ドFは、CSDR1および3が”
1”、CSDR2が”0”にて選択され、GA01、G
A02およびCGA1〜6が入力される。GA01、G
A02は、後述するモ−ドHのSRL1〜3にて選択し
たラインセンサの像信号SOUTを、予め用意しておい
た増幅度のいずれかで増幅し、VOUT信号に出力する
かを選択する情報である。
【0058】データGA01、GA02の情報とこれに
より選択される増幅度を表2に示す。
【0059】
【表2】
【0060】ここで、データCGA1〜6は、それぞれ
ラインセンサSNS1〜6のゲインをAGC情報に基づ
き弁別する情報である。データCGA1〜6は、それぞ
れラインセンサSNS1〜6に対応している。すなわ
ち、CGA1はラインセンサSNS1に対応しており、
CGA1=”1”として通信したことを、クロックφB
CLKに同期して検知すると、数クロック遅れてライン
センサSNS1のAGC情報であるBMON1の出力レ
ベルを検出し、検出したBMON1の出力に応じライン
センサSNS1の蓄積終了レベルを確定するとともに、
読みだし時の増幅度が決まる。
【0061】モ−ドGは、CSDR1が”0”、CSD
R2および3が”1”にて選択され、GL31〜GL6
2を出力する。GL31、GL32は、モ−ドFにてC
GA3を”1”として通信したことにより選択された、
ラインセンサSNS3の増幅度情報である。コンピュ−
タPRSはこの情報を基に、センサ駆動装置SDRから
読みだされる像信号SOUTを増幅したVOUTの処理
を行なう。GL31、GL32にて示す増幅度を上記の
表2に示す。表2に示す増幅度情報は後述するGL11
〜GL62についても同じである。
【0062】同様にしてGL41、42はラインセンサ
SNS4の、GL51、52はラインセンサSNS5
の、GL61、62はラインセンサSNS6の増幅度情
報である。モ−ドHは、CSDR1および2および3
が”1”にて選択され、SRL1〜3を出力し、GL1
1〜GL22が入力される。SRL1〜3は、ラインセ
ンサSNS1〜6のいずれの像信号をSOUTから読み
出すかを選択する読みだし像信号選択情報である。SR
L1〜3の情報とこれにより読みだし選択されるライン
センサを表3に示す。
【0063】
【表3】
【0064】ここで、GL11〜GL22はモ−ドGと
同じくラインセンサの増幅度情報であり、GL11、1
2はラインセンサSNS1の、GL21、22はライン
センサSNS2の増幅度情報を示す。(5)コンピュータPRSからのデータ・タイミング、 次に、図5に、図1に示したカメラの内部コンピュ−タ
PRS−センサ駆動装置SDR間の通信タイミング関係
を示している。同図中、CSDRと示す符号はデータC
SDR1、CSDR2、CSDR3の総称であり、コン
ピュ−タPRSとセンサ駆動装置SDR間の通信は、C
SDR1、CSDR2、CSDR3の全てが’L’レベ
ルではない時に成立することを示している。
【0065】図5において、まず、時刻t1に、CSD
Rを’H’レベルに立ち上げ、コンピュ−タPRSの通
信相手としてセンサ駆動装置SDRを選択する。センサ
駆動装置SDRは、このCSDRの’H’レベルを検知
して通信同期クロックSCLKの待機状態に入る。この
とき、センサ駆動装置SDRが動作中ならば、SIは’
H’を出力し、動作中すなわちビィージィ(BUSY)
であることをコンピュータPRSに知らせる。
【0066】時刻t2に、SCLKが’L’レベルに立
ち下がり、センサ駆動装置SDRの送信データラインS
Iの出力ビットDO7が確定する。時刻t3に、SCL
Kが’H’レベルに立ち上がり、コンピュ−タPRSの
入力データSOの出力ビットDI7をセンサ駆動装置S
DRから取り込む。時刻t4〜t5にて、時刻t2〜t
3と同様な動作でデ−タラインSIにDO6を出力する
とともに、コンピュ−タPRSからの出力デ−タSOを
取り込む。
【0067】時刻t6に、DI0の取り込みを完了し8
ビットのデ−タ取り込みを終える。さらに、時刻t7に
はCSDRを立ち下げ、センサ駆動装置SDRとの通信
を終了する。(6)センサ装置SNS、 次に、センサ装置SNSについて、図3を参照しつつ詳
細に説明する。尚、本実施例におけるセンサ装置SNS
は、特開昭60−12579号や特開昭60−1276
5号公報等に開示されているフォトトランジスタアレイ
からなる蓄積型光電センサ列で構成されている。該蓄積
型光電センサ列は公知のCCDセンサやMOSセンサと
は異なり、入射光に比例した電荷をトランジスタのベ−
ス部に蓄積し、読みだしに際しては、各センサ列毎にに
蓄積電荷量に応じた信号を出力する。
【0068】上記光電変換素子単体の動作については、
上記公報等に開示されているので、ここではその詳細を
省略する。センサ装置SNSは、焦点検出装置の受光素
子であり、SNS1〜6の6つの光電変換素子列対(ラ
インセンサ)から構成されている。SNS1〜6の各ラ
インセンサは2つの光電変換素子列で構成されており、
各ラインセンサは図2に示したカメラファインダ−内表
示の各測距点位置に対応して同一チップ上に配置されて
いるが、ラインセンサSNS4はカメラファインダ−内
表示をラインセンサSNS3と共用している。
【0069】SNS1〜6の各ラインセンサの電荷信号
出力はブロックSCNTに入力されている。初期化、蓄
積、読みだしの各駆動は信号φCONT、φB0、φB
1、φB2に基づきブロックSCNTを介してSNS1
〜6に出力される。DET1〜6の各ブロックはそれぞ
れ、ラインセンサSNS1〜6から蓄積制御を行なうた
めの情報を検出する。検出情報は例えばラインセンサを
構成する複数の光電変換素子出力の中から最も大きい出
力と最も小さい出力である。そして、最も大きい出力は
予め設定してある飽和レベル比較し、光電変換素子出力
が飽和しているか否かを検出し、飽和していることが検
出されたときにはBMON1〜6のいずれか対応する出
力に出力しセンサ駆動装置SDRに知らせる。
【0070】また、最も大きい出力と最も小さい出力の
差すなわちコントラスト成分を検出し、この差をBMO
N1〜6のいずれか対応する信号出力に出力する機能も
備えている。BMON1〜6は、先述のようにセンサ駆
動装置SDRと双方向で信号伝達を行なう機能をもち、
センサ駆動装置SDRから信号出力されたときには、ブ
ロックSCNTに入力される。また、ブロックSCNT
にて読みだされる微弱な像信号をそのまま出力したので
は、外来ノイズなど外乱の影響を受け易いため、ブロッ
クSAMPはブロックSCNTにて読みだされた像信号
を所定の増幅度で増幅し、SOUTに出力し外乱の影響
を受け難くしている。
【0071】次に、上述の図2には焦点検出装置の結像
光学系を示し、簡単に説明する。同図は、5つの位相差
方式の焦点検出領域をもつ焦点検出装置の結像光学系を
簡潔に示した図である。位相差方式の焦点検出方法につ
いては、公知のとおりであり、ここでは特に関係ないの
で説明を省略する。カメラの不図示の撮影レンズを通過
した光束はさらに2つのレンズと不図示の絞りを通過し
た後にセンサ装置へ到達する。レンズAFFLはカメラ
のピント位置と等しい位置に配置されている。レンズA
FDLはレンズAFFLを通過した光束を2分割しセン
サ装置SNSに投影する。
【0072】同図中AFP1〜5は、図6に示したカメ
ラのファインダーを覗いた様子での各焦点検出領域との
位置関係を示すため同じ名称を使用している。図2よ
り、AFP1〜5とセンサ装置SNSの各ラインセンサ
との対応について説明すると、AFP1、2はレンズA
FFLとAFDLとも同じレンズ面を通過しているため
センサ装置SNSでの位置関係はクロス対称になる。そ
のためAFP1はラインセンサSNS2に投影され、A
FP2はラインセンサSNS1に投影される。AFP
4、5についても同じであり、それぞれラインセンサS
NS6、SNS5に投影される。
【0073】AFP3については、レンズAFDLによ
り直交する2つの光束成分に分割されてそれぞれライン
センサSNS3、4に投影される。(7)増幅度選択回路、 次に、センサ駆動装置SDRを構成する1つのブロック
であるGCBの説明を図7および、図8に基づいて行な
う。図7は、図4に示したブロックGCBとこのGCB
の入出力信号を示したブロック図である。また、図8
は、図7に示したブロックGCB1、GCB2を示すブ
ロック図である。
【0074】まず、図7について説明する。同図におい
て GCB1〜6は、互いに同一構成であり、センサ装
置SNSの6つのラインセンサにそれぞれ対応する。ブ
ロックAREFは比較レベルを出力するブロックであ
り、出力GLR、VSRは各ブロックGCB1〜6に並
列に接続されている。外部から入力される信号φBCL
K、φINTも、ブロックGCB1〜6に並列に接続さ
れている。GCOM1〜6、およびBMON1〜6はそ
れぞれGCB1〜6と接続している。ここで、GCOM
1〜6は図4に示したブロックMCTと接続している複
数の信号の総称であり、詳細は図8の説明とともに後述
する。BMON1〜6はセンサ装置SNSとの双方向蓄
積制御信号入出力を行なう。
【0075】図4に記載のDAコンバ−タブロックDA
Cの出力DACOUTは、図7に示すようにGCB1〜
GCB6に並列入力されている。次に、図8について説
明する。図8では、GCB3〜6を省略してあるが、信
号GLR、VSR、φBCLK、φINTはGCB1、
GCB2への入力のみではなくGCB3〜GCB6にも
並列に入力されている。ブロックTSCNT1は入力信
号であり、φBCLK、φINT、INTM1、VSC
O1、GLCO1に基づき、SDP1、SCP1、SB
P1、SAP1を出力して、GLREF1のレベル切り
換えと、INTBA1出力でトランジスタTRF1をO
N−OFF、および、INTP1の出力制御を行なう。
【0076】また、φBCLKによりφINTが’H’
レベルになったことを検知すると、ラインセンサSNS
の蓄積動作が開始する。蓄積終了はライン毎に独立であ
り、ライン1の蓄積終了時にはINTP1により蓄積終
了したことを知らせる。図8において、コンパレ−タV
SCP1、GLCP1にはBMON1が並列に接続され
ている。そして、比較レベル信号であるブロックARE
Fからの信号VSRがVSCP1のもう一方の端子に入
力される。GLCP1のもう一方の端子にはDACOU
Tの出力であるSAと、DACOUTおよびGLRによ
り決まる電位を、それぞれ抵抗RA1、RB1、RC
1、RD1により分圧した電位SB1、SC1、SD1
のいずれかが入力される。
【0077】ブロックAREFからの出力GLRは、セ
ンサ装置SNSの蓄積制御を行なう範囲の低いレベルの
比較であり、GCB1〜6に並列に接続されている。像
信号出力が飽和しない最大の出力となるモニタ信号レベ
ルに応じた一定レベルを保ち、GCB1〜6の各ブロッ
クに並列に接続している。ブロックAREFからの出力
VSRは、センサ装置SNSの各ラインセンサの蓄積
を、ラインセンサに対応するGCB1〜6のAGC制御
に関係なく、蓄積終了したときに、蓄積終了したことを
BMON1〜6の対応するモニタ信号に出力するので、
これを検出するための比較レベルである。
【0078】ブロックAREFからの出力VSRの大き
さは、ラインセンサの初期化を行なったときのモニタ信
号出力、すなわちBMON1〜6のいずれか対応する出
力を下回るよう設定してある。蓄積終了したとき、モニ
タ信号BMON1〜6はGNDレベルに引き落とされ
る。すると、コンパレ−タVSCP1の出力VSCO1
は’L’レベルから’H’レベルに切り替わる。
【0079】コンパレ−タGLCP1は、蓄積動作中の
モニタ信号BMON1の出力レベルを検出する。GLC
P1の出力GLCO1の変化はTSCNT1に入力され
ている。BMON1の出力が増加し、ブロックTSCN
T1がGLCO1の変化を検知すると、コンパレ−トレ
ベルGLREF1を次順位に切り換える。次に、SA、
SB1、SC1、SD1はそれぞれ、アナログスイッチ
ASWA1、ASWB1、ASWC1、ASWD1がオ
ンしているときに出力される。出力SAのレベルはDA
COUTのレベルと同じであり、GCB1〜GCB6に
並列に接続されている。アナログスイッチASWA1、
ASWB1、ASWC1、ASWD1のオン、オフ制御
はそれぞれ、SAON1、SBON1、SCON1、S
DON1により行なわれ、同時にオンすることはないよ
うになっている。
【0080】SAP1、SBP1、SCP1、SDP1
にはそれぞれ先述のアナログスイッチのオン、オフ信号
が出力され、ブロックMCTはどのアナログスイッチが
オンしているのか知ることができる。INTP1には、
ブロックTSCNT1がVSCP1、GLCP1の出力
に基づき処理を行なった結果であるライン1の蓄積終了
信号が出力される。トランジスタTRF1のゲ−トには
VSCP1、GLCP1の出力に基づき処理を行なった
結果である信号INTBA1が出力されBMON1の電
位をGNDレベルに引き下げる。BMON1はセンサ装
置SNSのライン1の蓄積終了機能も備えており、GN
Dレベルに外部から引き下げられるとライン1の蓄積を
終了する。GCOM1は上記のSAP1、SBP1、S
CP1、SDP1、INTP1の信号により構成されて
いる。(8)動作例1、 次に、図9について説明する。同図は図8に示したブロ
ックGCB1中のコンパレ−タGLCP1の基準レベル
GLREF1と蓄積モニタ信号BMON1の関係を示し
ている。縦軸VOLTはセンサ装置SNSからのBMO
N1の電圧、横軸TIMEはセンサ装置SNSの蓄積時
間を示している。
【0081】電圧VOFFはセンサ装置SNSをリセット
したときのBMON1の出力レベルである。時間GAD
ETは像信号増幅度を選択するためにモニタ信号BMO
N1の出力レベルを検出するタイミングであり、信号I
NTM1が’H’レベルから’L’レベルになったこと
をφBCLKに同期して検出される。また、時間CGS
TPは最大蓄積時間であり、信号INTP1が’H’レ
ベルから’L’レベルになったことをφBCLKに同期
して検出される。時間t1はBMON1を出力する光電
変換素子列対、すなわちライン1の蓄積が終了したタイ
ミングであり、このときの光電変換素子出力に対応した
出力が読みだし駆動により像信号として読み出される。(9)動作例2、 次に、図10について説明する。同図は、図9におい
て、ライン1に照射される光の状態により蓄積モニタ信
号BMON1の出力が変化したときの様子を加えたもの
である。直線は図9に示したBMON1出力である。
このとき像信号増幅度は時間GADET1にてSAレベ
ルに対応したものが選択され増幅が行われる。直線は
時間t0に蓄積が終了している。時間t0は時間GAD
ET1以前であるため、SAレベルに対応した増幅度が
選択され増幅が行われる。しかしながら、SAレベルに
達していないためSAレベルに対応する増幅度で増幅し
た像信号出力は直線を下回る。このとき、非常に高輝
度な光が照射された状態であり、光電変換素子出力の飽
和制限機能が作動して、光電変換素子が飽和する直前で
蓄積が終了している。
【0082】また、直線は最大蓄積時間CGSTPで
蓄積が終了している。時間GADET1にてSD1レベ
ルに対応した増幅度が選択され増幅が行われるが、SD
1レベルに達していないため、選択した増幅度で増幅し
た像信号出力は、直線よりも下回ってしまう。このと
き、非常に低輝度かあるいは、微小なコントラストであ
る光が照射された状態である。(10)動作例3、 次に、図11について説明する。同図も、図10と同様
にライン1に照射される光の状態により蓄積モニタ信号
BMON1の出力が変化したときの様子を示している
が、図10と異なる光の状態である。図において、直線
は図9および図10に示したBMON1出力である。
直線は時間GADET1にて、SB1レベルに対応し
た増幅度が選択され増幅が行われる。同様に直線では
SC1レベル、直線ではSD1レベルに対応した像信
号増幅が行われる。直線、、はいずれも時間t1
で蓄積を終了しており、それぞれの光の状態の違いを像
信号増幅度で補っている。
【0083】また、直線の光の状態では、時間GAD
ET1で、SAレベルが選択されるが、時間t1ではS
Aレベルに達せず、時間t2に蓄積が終了する。このと
きは、直線との光の状態の違いを蓄積時間を延ばすこ
とで補っている。直線の光の状態では、時間GADE
T1で、SB1レベルが選択され、時間t1ではSAレ
ベルに達せず、時間t3で蓄積が終了する。このとき
は、直線との光の状態の違いを蓄積時間を延ばすこと
と像信号増幅度の両方を使って補っている。直線の光
の状態では、時間GADET1以前の時間t1に、SA
レベルに達して蓄積が終了している。このように時間G
ADET1以前に蓄積が終了したときには、いずれもS
Aレベルに対応した増幅度が選択され像信号を増幅す
る。このときは直線との光の状態の違いを蓄積時間を
短くすることで補っている。
【0084】上記のように直線〜はいずれも、その
光の状態に応じて蓄積時間あるいは増幅度、あるいはこ
の両者を使って光の状態の違いを補っているので、AF
性能に及ぼす影響を小さくするができる。(11)蓄積駆動のフローチャート、 次に、図12について説明する。図12は、図1に示し
たカメラの動作で、焦点検出時に行なわれる一連の動作
のうち光電変換素子の蓄積駆動について示したフロ−チ
ャートである。
【0085】まず、センサ駆動装置SDRに内蔵のDA
コンバ−タDACに、あらかじめコンピュ−タPRSに
内蔵のEEPROMに記憶しておいた調整値を送信し、
DACOUTの出力を設定する(ステップ#101)。
DAコンバ−タの調整値は予め複数用意してあり、セン
サ装置SNSの駆動条件に応じて最適な調整値を選択し
蓄積駆動を行うようにしてある。
【0086】次に、コンピュ−タPRSに内蔵の不図示
の蓄積タイマ−を初期化する(ステップ#102)。こ
のタイマ−により時間GADET1〜GADET6、C
GSTPが計時され、センサ駆動装置SDRに知らせ
る。続いて、センサ装置SNSの初期化が行われる(ス
テップ#103)。センサ装置SNSの光電変換素子に
は常に光が照射されているため、不要な電荷が常に発生
している。この不要電荷を排除するため、初期化駆動を
行なう。
【0087】センサ装置SNSの初期化が完了すると、
蓄積時間計時のための既に初期化を行ったタイマ−の計
時を開始する(ステップ#104)。蓄積タイマ−によ
り計時された時間GADET1〜GADET6に、蓄積
モニタ信号BMON1〜6に基づき像信号の増幅度を選
択する蓄積制御を行なうAGC蓄積を実行する(ステッ
プ#105)。
【0088】以上が蓄積駆動の動作であり、これに続い
て、像信号の読みだし駆動などの一連の焦点検出演算、
動作が行われる。(12)AGC蓄積駆動のフローチャート、 続いて、AGC蓄積の説明を行なう。図13は、ライン
センサSNS1のAGC蓄積について、一連の動作を示
した図である。図8に示すブロック図および図13に示
す動作フロ−チャートに基づきAGC蓄積動作を説明す
る。
【0089】まず、ブロックTSCNT1はφINT
が’L’から’H’になったことをφBCLKに同期し
て検出し、蓄積駆動開始を確認し蓄積制御動作を始める
(ステップ#110)。ブロックTSCNT1は蓄積駆
動開始を確認すると、強制蓄積終了検出信号INTPF
1を’H’レベルに引き上げる等、内蔵の論理制御回路
の初期化を行なう(ステップ#111)。次に、蓄積モ
ニタ信号BMON1があらかじめ設定しておいたDAコ
ンバ−タ出力DACOUTとAREF出力GLRで決ま
るSA、SB1、SC1、SD1の4つのアナログ出力
の内のSD1と比較するSD1レベル検出動作に移る
(ステップ#112)。SD1レベル検出動作説明は後
述する。
【0090】SD1レベル検出動作が終了すると、終了
した内容を調べるために、まず強制蓄積終了検出信号I
NTPF1を調べる。SD1レベル検出中にINTP1
が’H’から’L’になったことを検出すると、信号I
NTPF1=’H’となる。このときは蓄積終了するた
めの動作に移る。INTPF1=’H’でなければ、つ
づいて不図示の信号VSCOF1=’H’であるか否か
を調べる(ステップ#113)。
【0091】ブロックTSCNT1は、コンパレ−タV
SCP1の出力であるVSCO1が’L’から’H’に
切り替わったことを検知すると、VSCOF1を’H’
にする。BMON1が、AREFからのアナログ出力V
SRを下回るときにVSCO1は’L’から’H’にな
る。このとき、ラインセンサSNS1の光電変換素子出
力が飽和直前の状態になっており蓄積終了するための動
作に移る。BMON1はセンサ初期化時の出力VOFFが
VSRを上回るように設定している。VSCOF1=’
L’ならば、蓄積動作を続ける(ステップ#114)。
【0092】このとき、ブロックTSCNT1はモニタ
信号BMON1がSD1レベルを上回ったことをコンパ
レ−タGLCP1の出力GLCO1が’L’から’H’
に切り替わったことにより検出している。不図示の信号
GHOLD1が’H’であるか否かを調べる。ブロック
TSCNT1は、信号INTM1が’H’から’L’に
なったことを検知するとGHOLD1を’H’にする。
信号INTM1は蓄積時間がGADET1になったとき
に’H’から’L’に切り替わる。
【0093】GADET1は、後述する調整方法により
コンピュ−タPRSに内蔵のEEPROMに記憶してあ
る時刻である。コンピュ−タPRSはセンサ装置SNS
の蓄積駆動を行なう一連の準備処理の中で、GADET
1に相当する調整値をEEPROMから予め読みだして
いる(ステップ#115)。GHOLD1=’H’でな
ければ蓄積動作を続ける。蓄積モニタ信号BMON1が
SD1レベルを上回ったので、今度は、SC1レベルと
比較するSC1レベル検出動作に移る(ステップ#11
6)。SC1レベル検出動作説明は後述する。
【0094】SC1レベル検出動作が終了すると、SD
1レベル検出動作終了時と同じく終了した内容を調べ
る。まずINTPF1について調べる(ステップ#11
7)。INTPF1については説明済み(ステップ#1
13にて)なのでここでは省略する。次にVSCOF1
について調べる(ステップ#118)。VSCOF1に
ついては説明済み(ステップ#114にて)なのでここ
では省略する。次にGHOLD1について調べる(ステ
ップ#119)。VSCOF1については説明済み(ス
テップ#115にて)なのでここでは省略する。蓄積モ
ニタ信号BMON1がSC1レベルを上回ったので、今
度は、SB1レベルと比較するSB1レベル検出動作に
移る(ステップ#120)。SB1レベル検出動作説明
は後述する。
【0095】SB1レベル検出動作が終了すると、SC
1レベル検出動作終了時と同じく終了した内容を調べ
る。ステップ#121〜#123は先述のステップ#1
17〜ステップ#119と同じ動作であり既に説明して
あるからここでは省略する。蓄積モニタ信号BMON1
がSB1レベルを上回ったので、今度は、SAレベルと
比較するSAレベル検出動作に移る(ステップ#12
4)。SA1レベル検出動作説明は後述する。
【0096】SAレベル検出動作が終了すると、検出動
作を終了した内容を調べる。ステップ#125〜ステッ
プ#126は先述のステップ#117〜#118と同じ
動作であり、既に説明してあるからここでは省略する。
こうして、蓄積終了動作を行なう。まず、信号INTB
A1を’H’に引き上げて、モニタ信号BMON1によ
り蓄積終了することをセンサ装置SNSに知らせる(ス
テップ#127)。続いて、信号INTP1を’L’に
引き下げ、ラインセンサSNS1の蓄積電荷を像信号と
して読み出せるよう蓄積終了駆動が行われるようMCT
に知らせる(ステップ#128)。以上がAGC蓄積の
一連の動作である。(13)基準レベル検出のフローチャート、 続いて、上述のAGC蓄積動作を構成する1つであるS
D1レベル検出動作の説明を行なう。図14はSD1レ
ベル検出について、その一連の動作を示した図である。
図8に示す電気ブロック図および図14に示す動作フロ
−チャートに基づきSD1レベル検出動作を説明する。
【0097】まず、ブロックTSCNT1は信号GHO
LD1およびVSCOF1を初期化、すなわち’L’レ
ベルに設定する。信号GHOLD1は、信号INTM1
が’H’から’L’になったことを、φBCLKに同期
して検知したときに’L’から’H’に切り替わる。信
号INTM1はブロックMCTから出力され時間GAD
ET1になったとき’H’から’L’に切り替わる。
【0098】信号VSCOF1は、コンパレ−タVSC
P1の出力である信号VSCO1が’L’から’H’に
なったことをφBCLKに同期して検知したときに’
L’から’H’に切り替わる(ステップ#210)。続
いて、コンパレ−タGLCP1のコンパレ−ト基準レベ
ルGLREF1をSD1レベルに設定するために、信号
SD1を’L’から’H’に切り換える。SD1が’
H’になるとアナログスイッチASWD1がオンしGL
REF1はSD1レベルになる(ステップ#211)。
【0099】蓄積時間がGADET1になったか否かを
入力信号INTM1の出力で調べる。INTM1=’
H’であることを検出すると信号GHOLD1を’H’
に設定し、次のステップに進む。INTM1=’L’で
あることを検出したときは、次のステップに進む(ステ
ップ#212)。コンパレ−タGLCP1の出力GLC
O1が’H’であるかを調べる(ステップ#214)。
GLCO1=’H’であることを検出すると、SD1レ
ベル検出動作を終了するためのステップに進む。GLC
O1=’L’であることを検出すると、今度はコンパレ
−タVSCP1の出力である信号VSCO1が’H’で
あるかを調べる(ステップ#215)。
【0100】VSCO1=’H’であることを検出する
と、VSCO1=’H’であることを検出した信号VS
COF1を’H’レベルに設定(ステップ#216)し
た後、SD1レベル検出信号を終了するためのステップ
に進む。VSCO1=’H’でないことを検出すると、
今度は信号INTP1が’L’であるかを調べる(ステ
ップ#217)。
【0101】INTP1=’L’であることを検出する
と、INTP1=’L’であることを検出した信号IN
TPF1を’H’レベルに設定(ステップ#218)し
た後、SD1レベル検出信号を終了するためのステップ
に進む。INTP1=’L’でないことを検出するする
とステップステップ#212に戻る(ステップ#21
7)。
【0102】SD1レベル検出動作を終了する前に、ブ
ロックTSCNT1は信号SDON1を’H’レベルか
ら’L’レベルに切り換えてアナログスイッチASWD
1をオフする(ステップ#219)。以上がSD1レベ
ル検出動作の説明である。SC1レベル検出、SB1レ
ベル検出、SA1レベル検出の動作フロ−について、そ
れぞれ図15、図16、図17に示すが、上述のSD1
レベル検出動作と比べて、コンパレ−タGLCP1のコ
ンパレ−トレベルであるGLREF1がSC1レベル、
SB1レベル、SA1レベルと異なるだけあり、他の動
作は同じである。
【0103】すなわち、SC1レベル検出動作では、出
力SCON1にてアナログスイッチASWC1をオン−
オフ制御し、GLREF1にSC1レベルを設定し、S
B1レベル検出動作では、出力SBON1にてアナログ
スイッチASWB1をオン−オフ制御しGLREF1に
SB1レベルを設定し、SA1レベル検出動作では、出
力SAON1にてアナログスイッチASWA1をオン−
オフ制御しGLREF1にSA1レベルを設定する動作
部分が異なっている。
【0104】また、図15、図16、図17の図14と
同じ動作を示す部分については既に説明してあるのでこ
こでは省略する。以上、ブロックGCB1について動作
説明をしたが、GCB2〜6についても対応するライン
センサ対が異なるだけで、同じ動作がなされている。(14)基準時間GADET設定1、 つぎにGADET1〜6の設定および調整について、図
18、図19に基づき説明する。図18はGADET1
〜6の調整のための基準となる等しいコントラストかつ
輝度の光を、ラインセンサSNS1〜6に照射したとき
のモニタ信号出力であり、SAレベルに達する時間は最
小がt0、最大はt4であるからt0〜t4の差異があ
る。時間tSは上述の照射光の条件にて、調整の基準と
なるものである。調整基準となる不図示のモニタ信号出
力BMONSがある。BMONSは上述の照射光の条件
で、図1に示したのカメラシステムにおいて最も適する
よう設定されている。同図ではBMON2が調整基準で
あるBMONSと一致している。したがって同図では、
あらゆる光の条件でBMON1〜6がBMONSと一致
しているBMON2の挙動に基づく像信号増幅度の選択
と同様な振る舞いとなるよう調整する。
【0105】図19は図18の不図示のBMONSと一
致しているBMON2の挙動に基づき時間GADET1
〜6を設定した図である。VGDT は、上述の照射光の条
件にて、GADET1〜6を設定する基準となる電圧で
ある。ここでは、BMON1〜6の各モニタ信号出力が
VGDTレベルに達する時間であるGADET1〜6を検
出し、EEPROMにおのおのを記憶することで調整が
完了する。
【0106】図18、図19では、調整のために、図7
に示された蓄積制御モ−ド信号INTM1〜6は、それ
ぞれ蓄積信号φINTが’H’レベルである間、すなわ
ち蓄積中は’H’レベルとしている関係上、SAレベル
で蓄積が終了するモ−ドでラインセンサSNSによる電
荷蓄積が行なわれる。(15)基準時間GADET設定2、 次に図20について説明する。同図は、図18、図19
において示した内容で各ライン毎に調整を行なった後の
状態を示している。説明を分かり易くするため、図20
では調整時と同じ輝度の光が照射されている状態を示し
ている。同図において、BMON5およびBMON6は
調整前の時間GADET2では、SBレベルを下回って
いたため、このときはそれぞれがSBレベルに到達する
時間であるt1、t2にて蓄積が完了する蓄積制御であ
った。しかし、前述のEEPROMに記憶した調整値に
よってBMON5についてはGADET5、BMON6
についてはGADET6にて像信号増幅度が決まるよう
になったため、ともにSAレベルに到達するまでの時間
t1’、t2’に蓄積が完了するようになり、ラインセ
ンサ間の像信号出力ばらつきが補正される。
【0107】[実施例2] (1)カメラの内部構成、 以下、実施例2について説明する。図21、図22は本
実施例の特徴をよく示したブロック図である。実施例1
は、蓄積時間が像信号増幅度を選択する時間GADET
1〜6に蓄積時間に達したとき、これをセンサ駆動装置
SDRに知らせる手段として、表1に示す通信デ−タ表
により、該当する通信デ−タを検出した時点がGADE
T1〜6のいずれかであったが、本実施例2では、コン
ピュ−タPRSとセンサ駆動装置SDR間でφSTR1
〜6なる通信線がある点で実施例1と異なっている。
【0108】図21において、φSTR1〜6はそれぞ
れ、センサ装置SNSを構成するラインセンサ1〜6の
蓄積開始時間と像信号増幅度を選択する時間GADET
1〜6をセンサ駆動装置SDRに知らせる信号である。
また、図22はセンサ装置SDRを示すブロック図であ
る。同図において、信号φSTR1〜6が入力するブロ
ックMCT、SGEを除いた部分は実施例1の図4と同
じなので、ここではブロックMCTとブロックSGEに
ついて説明する。コンピュ−タPRSはセンサ装置SN
Sに蓄積開始を知らせるべくφSTR1〜6を’L’レ
ベルから’H’レベルに立ち上げる。センサ駆動装置装
置SDRは、ブロックSGEにてφSTR1〜6の立ち
上がりをクロックφBCLKに同期して検知するとセン
サ装置SNSの蓄積を開始すべくφINT1〜6を’
L’レベルから’H’レベルに立ち上げる。
【0109】信号φSTR1〜6のそれぞれの挙動は、
φBCLKに同期した検知によりφINT1〜6に出力
される。すなわち、φSTR1はφINT1の出力に伝
えられ、φSTR2はφINT2の出力に伝えられ、φ
INT1〜6はブロックGCBに入力される。センサ装
置SNSのラインセンサ1〜6を同時に蓄積開始させる
ため、コンピュ−タPRSから出力されるφSTR1〜
6のそれぞれの立ち上がりは、センサ駆動装置SDRに
よって、φBCLKに同期して同時に検出される。
【0110】一方、φSTR1〜6はブロックMCTに
も入力されている。ブロックMCTはφSTR1〜6の
立ち下がりをφBCLKに同期して検知するとINTM
1〜6の出力レベルを切り換える。INTM1〜6はブ
ロックGCBに入力される。INTM1〜6にはそれぞ
れ、φBCLKに同期して検知するφSTR1〜6の挙
動が出力される。
【0111】図23はブロックGCBの内部構成を示し
ており、クロックφBCLKとDAコンバータからのD
ACOUTはブロックGCBを構成するブロックGCB
1〜GCB6に並列に入力している。また、φINT
1、INTM1はブロックGCB1に、φINT2、I
NTM2はブロックGCB2に入力されており、φIN
T3〜φINT6およびINTM3〜INTM6も同様
にしてブロックGCB3〜GCB6に入力されている。
【0112】図24は図23に示したブロックGCBの
なかのブロックGCB1とGCB2について、より詳細
に表した図である。同図において、φINT1、INT
M1はブロックGCB1の中にあるブロックTSCNT
1に、φINT2、INTM2はブロックGCB2の中
にあるブロックTSCNT2に入力されている。不図示
のφINT3〜φINT6、INTM3〜INTM6も
同様にしてブロックTSCNT3〜TSCNT6に入力
されている。
【0113】φINT1のTSCNT1での動作につい
ては、実施例1のφINTと同じであり既に説明してあ
るからここでは省略する。φINT2〜φINT6も同
様に動作する。ブロックGCBの動作については実施例
1と同じであり、既に説明してあるのでここでは省略す
る。表4は、実施例2におけるコンピュ−タPRSとセ
ンサ装置SDR間での送受信デ−タである。
【0114】
【表4】
【0115】表4では、モ−ドFのCGA1〜CGA6
がない点で表1と異なっている。同表の上述以外の部分
は実施例1と同じであり、既に実施例1にて説明してあ
るのでここでは省略する。以上、実施例2についての説
明を行った。[実施例3] 以下、実施例3について説明する。図25
は本実施例の特徴をよく示したブロック図である。実施
例1、2ではセンサ装置SNSとセンサ駆動装置SDR
は互いに独立な装置として説明した。しかしながら、セ
ンサ装置SDRはマイクロコンピュ−タPRSからデ−
タあるいは信号を受けてセンサ装置SDRの一連の駆動
制御を行っているから、この2つの装置が一体となる形
態であっても何等支障ない。図25はセンサ装置SNS
とセンサ駆動装置SDRが上述のごとく一体である形態
を示している。同図に示した各ブロックは、実施例1あ
るいは実施例2にて既に説明してあるのでここでは省略
する。
【0116】ここでは、マイクロコンピュ−タPRSと
のデ−タ通信、信号線の結線は実施例1と同じである
が、実施例2のような構成であってもよいことはいうま
でもない。こうして、センサ装置SNSとセンサ駆動装
置SDRとが一体となることにより、物理的小型化と伝
送系の伝送時間の短縮と環境雑音の影響縮小など多種の
効果が見いだせる。以上、実施例3についての説明を行
なった。
【0117】[実施例4]以下、実施例4について説明
する。本実施例ではセンサ装置である光電変換素子の蓄
積制御装置を用いた視線検出装置について説明する。(1)視線検出方法の原理、 まず、視線検出方法について簡単に説明する。図30は
視線検出方法の原理説明図である。同図において13
a、13bは観察者に対して不感の赤外光を放射する発
光ダイオ−ド等の光源であり、各光源13a、13bは
受光レンズ12の光軸に対して図30に示すx方向に略
対称に配置され、観察者の眼球15を照射している。眼
球15で反射した照明光の一部は受光レンズ12によっ
てイメ−ジセンサ−14に集光する。図31(A)はイ
メ−ジセンサ−14に投影される眼球像の概略図、図3
1(B)はイメ−ジセンサ−14の出力強度図である。
【0118】以下各図を用いて視線の検出方法を説明す
る。光源13bより放射された赤外光は観察者の眼球1
5の角膜16を照明する。このとき角膜16の表面で反
射した赤外光の一部により形成される角膜反射像d(虚
像)は受光レンズ12により集光されイメ−ジセンサ−
14上の位置d´(不図示)に結像する。同様に光源1
3aより放射された赤外光は眼球15の角膜16を照明
する。このとき角膜16の表面で反射した赤外光の一部
により形成された角膜反射像eは受光レンズ12により
集光されイメ−ジセンサ−14上の位置e´に結像す
る。
【0119】また虹彩17の端部a、bからの光束は受
光レンズ12を介してイメ−ジセンサ−14上の位置a
´、b´に該端部a、bの像を結像する。受光レンズ1
2の光軸に対する眼球15の光軸の回転角θが小さい場
合、虹彩17の端部a、bのx座標をxa、xbとする
と、瞳孔19の中心位置cの座標xcは、 xc≒(xa+xb)/2 と表わされる。
【0120】また、角膜反射像d及びeの中点のx座標
と、角膜16の曲率中心Oのx座標xoとはほぼ一致す
るため、角膜反射像の発生位置d、eのx座標をxd、
xe、角膜16の曲率中心Oと瞳孔19の中心Cまでの
標準的な距離をOCとし、距離OCに対する個人差を考
慮する係数をAとすると眼球15の光軸の回転角θは、 (A×OC)×SINθ≒xc−(xd+xe)/2 ……(1) の関係式を略満足する。このため図31に示したように
イメ−ジセンサ−14上に投影された眼球15の各特徴
点(角膜反射像d、e及び虹彩の端部a、b)の位置を
検出することにより眼球15の光軸の回転角θを求める
ことができる。この時(1)式は、 β×(A×OC)×SINθ≒(xa´+xb´)/2−(xd´+xe´)/2 …(2) と書換えられる。但し、βは受光レンズ12に対する眼
球の位置により決まる倍率で、実質的には角膜反射像の
間隔|xd´−xe´|の関数として求められる。眼球1
5の光軸の回転角θは θ≒ARCSIN{(xc´−xf´)/β×(A×OC)} ……(3) と書き換えられる。ただし xc´≒(xa´+xb´)/2 xf´≒(xd´+xe´)/2 である。
【0121】ところで、観察者の眼球15の光軸と視軸
とは一致しないため、観察者の眼球15の光軸の水平方
向の回転角θが算出されると、眼球15の光軸と視軸と
の角度差αを補正することにより観察者の水平方向の視
線θxは求められる。眼球の光軸と視軸との補正角度α
に対する個人差を考慮する係数をBとすると観察者の水
平方向の視線θxは θx=θ±(B×α) (4) と求められる。ここで、符号±は、観察者に関して右へ
の回転角を正とすると、観察装置をのぞく観察者の目が
左目の場合は+、右目の場合は−の符号が選択される。
【0122】また、図30においては、観察者の眼球が
z−x平面(例えば水平面)内で回転する例を示してい
るが、観察者の眼球がy−z平面(例えば垂直面)内で
回転する場合においても同様に検出可能である。ただ
し、観察者の視線の垂直方向の成分は眼球の光軸の垂直
方向の成分θ´と一致するため垂直方向の視線θyは、 θy=θ´ となる。
【0123】さらに、一眼レフカメラにおいては視線デ
−タθx、θyより観察者が見ているピント板上の位置
(xn、yn)は xn≒m×θx ≒m×[ARCSIN{(xc´−xf´)/β×(A×OC)}±(B×α)] ……(5) yn≒m×θy と求められる。ただし、mはカメラのファインダ−光学
系で決まる定数である。ここで視線の個人差を補正する
係数、すなわち個人差補正係数はA、Bの2つであるた
め、観察者に位置の異なる2つの視標を見てもらい、そ
のときに算出される観察者の眼球の回転角から前記係数
A、Bを求めることが可能である。
【0124】そして、得られた、観察者すなわち撮影者
の視線個人差補正係数を、視線検出誤差を補正する視線
補正手段である(5)式に代入することで、カメラのフ
ァインダ−を覗く撮影者の視線のピント板上の位置を正
しく算出できる。以上が視線検出方法についての簡単な
説明である。(2)実施例4の構成・動作、 図26は本実施例4の特徴を示したブロック図である。
実施例1で示したブロック図(図1)に、さらに視線検
出装置に用いるセンサ装置YSNとセンサ駆動装置YS
DRが加わっている。ここでは、図26にて図1に加わ
った視線検出装置に用いるセンサ装置YSNとセンサ駆
動装置YSDRについて説明する。
【0125】センサ駆動装置YSDRは、DAコンバ−
タを内蔵しており、コンピュ−タPRSより入力される
各信号にしたがってセンサ装置YSNの各制御を行な
う。信号CSY1、CSY2、CSY3はコンピュ−タ
PRSがセンサ駆動装置YSDRと通信を行なうときに
使用する。コンピュ−タPRSは、後述するCSY1、
CSY2、CSY3の組み合わせで、センサ駆動装置Y
SDRの通信モ−ドを設定した後に、SCLKに同期し
て所定のデ−タをSOから送出する。これと同時に、セ
ンサ駆動装置YSDRからの出力であるデ−タSIを入
力する。
【0126】デ−タ信号SOの示す内容は通信モ−ドに
より異なり、センサ駆動装置YSDRに予め用意してあ
るいくつかの駆動モ−ドや、nラインのうちどのライン
の光電変換素子出力を読みだし、どの増幅度で、読みだ
す像信号を増幅するかを選択する情報である。詳細につ
いては後述する。信号φYSTRはセンサ装置YSNの
蓄積駆動開始を知らせる信号であり、センサ駆動装置Y
SDRは、この信号がコンピュ−タPRSから出力され
たことを検知すると、センサ駆動装置YSDRの動作基
準クロックであるφYCLKに同期してセンサ装置YS
Nの初期化、蓄積、像信号読みだしである一連の駆動を
開始する。信号YTINTはコンピュ−タPRSと双方
向でセンサ装置YSNのnライン全てののラインセンサ
の蓄積終了制御、検出を行なう。
【0127】センサ駆動装置YSDRの出力YVOUT
はセンサ装置YSNからの像信号YOUTをデ−タSO
に基づく増幅度で増幅し出力しており、コンピュ−タP
RSのアナログ入力端子に入力される。コンピュ−タP
RSは像信号YOUTをAD変換し、そのデジタル値に
基づき一連の視線検出処理、演算を行なう。センサ装置
YSNに入力される信号φY0、φY1、φY2、φY
CONはこれらの組み合わせにより、センサ装置YSN
を構成するnライン構成の光電変換素子列の初期化、蓄
積、像信号読みだしの切り換えと、駆動タイミングの制
御を行なう。
【0128】さらに、信号φY0は、デ−タ信号SOに
基づき、nラインある光電変換素子列から読みだし駆動
を行なう光電変換素子列を選択する機能を有する。ま
た、YMON1〜nは、センサ装置YSNとセンサ駆動
装置YSDRとの間で双方向に通信が行われる。センサ
装置YSNからは、光電変換素子列に各々に照射された
光量に応じた出力がなされる。YMON1〜nの各々
は、センサ装置YSNのnラインある光電変換素子列の
各々に対応している。センサ駆動装置YSDRは、YM
ON1〜nについてデ−タ信号SOにより予め指定され
たレベルに到達したか否かを検出し、蓄積完了信号とし
てセンサ装置YSNにはYMON1〜nのいずれか検出
した信号に、コンピュ−タPRSにはYTINTにて出
力する。
【0129】センサ装置YSNは、nラインからなる光
電変換素子列で構成されており、センサ駆動装置YSD
Rからの駆動信号に基づき駆動される。各光電変換素子
列は複数の光電変換素子により構成されている。信号Y
OUTは、予め信号φY0により選択された、nライン
ある光電変換素子列からのいずれか1つのラインの像信
号が駆動信号に基づき出力され、センサ駆動装置YSD
Rに入力される(3)カメラ装置の説明、 図29は視線検出装置を備えたカメラ装置の構成を示す
図である。同図において、1は撮影レンズであり、同図
では便宜上2枚のレンズ1a、1bで示したが、実際は
多数のレンズから構成されている。2は主ミラーで、観
察状態と撮影状態に応じて撮影光路へ斜設され、或いは
退去される。3はサブミラーで、主ミラー2を透過した
光束をカメラボディの下方へ向けて反射する。4はシャ
ッター、5は感光部材で、銀塩フィルムあるいはCCD
やMOS型等の固体撮像素子あるいはビディコン等の撮
像管よりなっている。
【0130】また、6は焦点検出装置であり、結像面近
傍に配置されたフィールドレンズ6a、反射ミラー6b
及び6c、2次結像レンズ6d、絞り6e、複数のCC
Dからなるラインセンサー6f等から構成されている周
知の位相差方式を採用している。同図の焦点検出装置6
は、図6に示すように、観察画面内の複数の領域(5個
の測距点マークFAP1〜6)を焦点検出可能なように
構成されている。
【0131】また、7は撮影レンズ1の予定結像面に配
置されたピント板、8はファインダー光路変更用のペン
タプリズム、9、10は観察画面内の被写体輝度を測定
するための結像レンズと測光センサーで、結像レンズは
ペンタダハプリズム8内の反射光路を介してピント板7
と測光センサーを共役に関係付けている。次に、ペンタ
ダハプリズム8の射出面後方には光分割器11aを備え
た接眼レンズ11が配され、撮影者の眼球15によるピ
ント板7の観察に使用される。光分割器11aは、例え
ば可視光を透過し赤外光を反射するダイクロイックミラ
ーより構成されている。12は受光レンズ、14は複数
の光電変換素子からなる光電変換素子列を複数配したイ
メージセンサーで、受光レンズ12に関して所定の位置
にある撮影者の眼球15の瞳孔近傍と共役になるように
配置されている。
【0132】イメージセンサ14と受光レンズ12は受
光手段の一要素を構成している。13、13a〜13d
は各々撮影者の眼球15の照明光源(投光手段であり、
先述の図30では2個を使用している。)であるところ
の赤外発光ダイオードで、不図示の接眼レンズ周辺に配
置されている。さらに、21は明るい被写体の中でも視
認できる高輝度のスーパーインポーズ用LEDである。
スーパーインポーズ用LED21から発光された光は投
光用プリズム22、主ミラー2で反射してピント板7の
表示部に設けた微小プリズムアレー7aで垂直方向に曲
げられ、ペンタプリズム8、接眼レンズ11を通って撮
影者の眼球15に達する。そこで、ピント板7の焦点検
出領域に対応する位置にこの微小プリズムアレー7aを
枠状に形成し、これを各々に対応した5つのスーパーイ
ンポーズ用LED(各々をLED−L1、LED−L
2、LED−C、LED−R1、LED−R2とする)
によって照明する。
【0133】これによって、図6に示したファインダー
視野図からわかるように各々の焦点検出領域を示すAF
P1〜5がそれぞれファインダー視野内で光り、焦点検
出領域(測距点)を表示させている(以下、これをスー
パーインポーズ表示という。)。ここで、FAP1とF
AP5は眼球15の個人差補正データ(視線補正係数)
A、Bを採取する(以下、この動作をキャリブレーショ
ンと称する。)際の指標を兼ねている。
【0134】また、23はファインダー視野領域を形成
する視野マスク、24はファインダー視野領域外に撮影
情報を表示するためのファインダー内LCDで、照明用
LED(F−LED)25によって照明され、LCD2
4を透過した光が三角プリズム26によってファインダ
ー内に導かれ、図6のファインダー視野外に表示され、
撮影者は該撮影情報を観察している。27は視野検知手
段であり、カメラの姿勢を検知する水銀スイッチであ
る。
【0135】さらに、31は撮影レンズ1内に設けた絞
り、32は後述する絞り駆動回路111を含む絞り駆動
装置、33はレンズ駆動用モータ、34は駆動ギヤ等か
らなるレンズ駆動部材、35はフォトカプラーで、レン
ズ駆動部材34に連動するパルス板36の回転を検知し
てレンズ焦点調節回路110に伝えている。焦点調節回
路110は、この検知情報とカメラ側からのレンズ駆動
量の情報に基づいてレンズ駆動用モータ33を所定量駆
動させ、撮影レンズ1を合焦位置に移動させるようにな
っている。37は公知のカメラとレンズとのインターフ
ェイスとなるマウント接点である。
【0136】カメラ装置の一例の構造は上述の通りで、
該カメラ装置による視線検出手段の動作については上述
の通りであるが、特に、発光LED13a〜bを用いて
眼球15を照射し、その反射光はセンサー14にて感知
されて、視線検出を行なう。 (4)センサ駆動装置YSDR、 次に、センサ駆動装置YSDRの説明を図27を参照し
つつ説明する。ブロックCOMはコンピュ−タPRSと
のデ−タ授受を行なう通信部で、駆動モ−ド信号CSY
1、CSY2、CSY3および、通信用信号SCLK、
SOが入力され、SIが出力される。CSY1、CSY
2、CSY3のいずれかが’H’であるとき、コンピュ
−タPRSはセンサ駆動装置YSDRとの通信を行な
い、このときのSCLK、SI、SOが有効となる。ま
た、異常なデ−タ授受であると認識したとき、その受信
デ−タは無効となる。
【0137】コンピュ−タPRSからのデ−タSOは受
信された後、異常なしと認識されると、ブロックMCT
に転送され、その内容は次回のSO受信まで保持され
る。また、MCTはブロックGCBからの情報を、CO
Mへ送りデ−タSIとしてコンピュ−タPRSへ送信す
ることができる。ブロックMCTはブロックCOMによ
り受信したコンピュ−タPRSからのデ−タSOの内容
に基づき、ブロックDAC、GCB、YVAMPの制御
を行なうとともに、センサ装置YSNを駆動開始後には
ブロックGCBからの情報に基づきブロックYVAMP
の制御も行なう。信号INTM1〜nは、それぞれブロ
ックGCB1〜nに像信号を増幅する増幅度を選択する
タイミングを知らせる信号である。
【0138】INTM1〜nはそれぞれ、後述するコン
ピュ−タPRSからデ−タSOにて送信される情報に基
づいて出力される。INTM1〜nの出力が立ち下がっ
たことをブロックGCBが検知すると、対応するYMO
N1〜nのいずれかの出力にしたがい像信号増幅度と蓄
積時間が決まる。GCOM1〜nは後述するブロックG
CB1〜nとの複数の信号線の総称である。ブロックS
GEは、コンピュ−タPRSから出力される信号φYS
TRを基準クロックφYCLKに同期して検出し、MC
Tからの情報に基づき、基準クロックφYCLKに同期
して、φYCON、φY0、Y1、Y2の各センサ装置
YSN駆動信号および、ブロックGCBへセンサ装置Y
SNの蓄積駆動を行なうことを知らせる信号φINTを
生成する機能をもつ。
【0139】ブロックDACは、DAコンバ−タであ
り、予め設定されている出力可変可能な範囲から、MC
Tからのデジタル情報に基づき選択されたアナログ出力
を行なう。DAコンバ−タからの出力DACOUTはブ
ロックGCB1〜nの各部ブロックに並列に入力され
る。ブロックGCBは上述のGCB1〜nの各ブロック
とAREFにより構成されている。AREFはブロック
GCB1〜nに、センサ装置YSNの蓄積制御を行なう
ときに必要とする、比較レベル設定に必要な比較信号を
供給している、。
【0140】ブロックGCB1〜nはAREFからのア
ナログ出力信号とブロックDACからのアナログ出力に
基づき比較レベルを設定する。ブロックGCB1〜nは
同じ特性であり、それぞれ独立である。そして、ブロッ
クMCTからの情報に基づき、センサ装置YSNから出
力されるモニタ信号YMON1〜nの、いずれか対応す
る信号と、先述のAREFおよびDAC出力とから設定
された比較レベルとの比較を基準クロックφYCLKに
同期して行ない、その結果をブロックMCTに知らせ
る。ブロックGCB1〜nは実施例1で示した図7、図
8と同等の内容の構成を有し、既に説明してあるからこ
こでは省略する。
【0141】また、ブロックGCBは、必要に応じてY
MON1〜nに信号出力を行なう。YMON1〜nのい
ずれかに信号出力されると、これに対応するセンサ装置
YSNの光電変換素子列は蓄積された電荷を電荷信号読
みだし部に転送する。ブロックYVAMPは、センサ装
置YSNからの像信号出力YOUTをコンピュ−タPR
Sからのデ−タ信号SOにより決まる増幅度情報をMC
Tより与えられ、これにより増幅し、像信号YVOUT
として出力する。
【0142】次に、コンピュ−タPRSとのデ−タ信号
SO、SIについて説明する。表5は各モード上段に受
信デ−タSOの内容を、下段に送信デ−タSIの内容を
2進数で示している。
【0143】
【表5】
【0144】センサ駆動装置YSDRは先述のごとく、
通信クロックSCLKに同期した1バイトの受信デ−タ
SOの内容に基づき、センサ装置YSNの駆動を行なう
が、コンピュ−タPRSとの間にはCSY1、CSY
2、CSY3の3つの通信ラインがありこの3つの通信
ラインの信号により、受信デ−タSOの示す内容を切り
換えている。
【0145】まず、CSY1〜3とも”0”であるモ−
ドAは、コンピュ−タPRSはセンサ駆動装置SDRで
はない装置と通信を行なう状態である。すなわちセンサ
駆動装置SDRはコンピュ−タPRSからみて通信先に
選択されていない状態である。したがって、モ−ドAで
は通信同期クロックであるSCLKおよびデ−タSOが
入力されてもセンサ駆動装置SDRは何等受け付けな
い。
【0146】モ−ドBは、CSY1が”1”、CSY2
および3は”0”で選択され、DA10〜DA17まで
の1バイトデ−タがデ−タSOを通してコンピュ−タP
RSからセンサ駆動装置SDRに入力されDAコンバ−
タの出力を設定する。モ−ドEは、CSY1および2
が”0”、CSY3が”1”で選択され、ITE1〜8
が入力されるとともに、ITH1〜8を出力する。IT
E1〜8は、デ−タSOを通してコンピュ−タPRSか
らセンサ駆動装置YSDRに入力される蓄積完了情報で
あり、BCD(バイナリ−コ−ドデシマル)符号で表し
ている。ITH1〜8は、デ−タSIを通してセンサ駆
動装置YSDRより出力される蓄積完了情報であり、B
CD(バイナリ−コ−ドデシマル)符号で表している。
【0147】この情報は、ここでは8ビットであるか
ら、1〜256ラインまでに対応しており、センサ駆動
装置YSDRの内部の蓄積制御により蓄積完了したライ
ンがBCD符号で出力される。コンピュ−タPRSは予
め用意された像信号YOUTおよびYVOUTの処理に
応じて、蓄積完了信号YTINTにより蓄積完了信号を
受信すると、モ−ドEなる通信を行ない、どのラインの
蓄積が完了したのかを検出する。
【0148】モ−ドFは、CSY1および3が”1”、
CSY2が”0”にて選択され、SGT1〜8が入力さ
れる。SGT1〜8は、デ−タSOを通してコンピュ−
タPRSからセンサ駆動装置YSDRに入力される蓄積
完了情報であり、BCD(バイナリ−コ−ドデシマル)
符号で表している。SGT1〜8は、いずれのラインの
像信号増幅度をAGC情報に基づき弁別する情報であ
る。この情報は、ここでは8ビットであるから、1〜2
56ラインまでに対応している。SGT1〜8によりラ
インセンサ1を選択する通信をしたことを、クロックφ
YCLKに同期して検知すると、数クロック遅れてライ
ンセンサ1のAGC情報であるYMON1の出力レベル
を検出し、検出したYMON1の出力に応じラインセン
サ1の蓄積終了レベルを確定するとともに読みだし時の
増幅度が決まる。この情報は、ここでは8ビットである
から、1〜256ラインまでに対応しており、センサ駆
動装置YSDRの内部の蓄積制御により蓄積完了したラ
インセンサがBCD符号で出力される。
【0149】モ−ドGは、CSY1が”0”、CSY2
および3が”1”にて選択され、GA01、GA02お
よびCHMD、SITEが入力されるとともに、GL0
2、GL01を出力する。GA01、GA02は、後述
するモ−ドHのSRL1〜8にて選択した像信号YOU
Tを、予め用意しておいた増幅度のいずれかで増幅し、
YVOUT信号に出力するかを選択する情報である。G
A01、GA02の情報とこれにより選択される増幅度
を表6に示す。
【0150】
【表6】
【0151】ここで、GL01、GL02は、後述する
モ−ドHのSRL1〜8にて選択した像信号YOUTが
モ−ドEの通信により、予め用意しておいた増幅度のい
ずれかで増幅され、YVOUT信号に出力されるかを示
す情報である。コンピユ−タPRSは像信号の読みだし
を始める前にこの情報を調べ、像信号処理に必要な準備
を行なう。
【0152】CHMDは、モ−ドFの通信で行なう像信
号増幅度の選択機能のオン−オフを選択する情報であ
り、 (1)CHMD=”1”にてモ−ドFの通信機能はオン
する。 (2)CHMD=”0”ではモ−ドFの通信機能はオフ
し、GA01、GA02により選択された増幅度で像信
号を増幅する。
【0153】CHMD=”0”は、全てのラインセンサ
を同じ増幅度で増幅する蓄積制御を行なうときに使うも
ので、モ−ドF通信の時間を決める調整を行なうときに
用いる。SITEは蓄積終了制御情報であり、センサ装
置YSNの蓄積終了制御を、センサ駆動装置YSDRの
外部からの入力信号であるコンピュ−タPRSからの信
号YTINTで行なうか、あるいはセンサ駆動装置YS
DR内部の蓄積制御により行なうかを選択する。SIT
E=”1”であるときに、外部入力信号YTINTにて
コンピュ−タPRSから蓄積終了制御がなされる。また
このとき、ラインセンサSNS1〜256は全て同時に
蓄積終了する。
【0154】モ−ドHは、CSY1、2および3が”
1”にて選択され、SRL1〜8を出力する。SRL1
〜8は、いずれのラインセンサの像信号をYOUTから
読み出すかを選択する読みだし像信号選択情報である。
SRL1〜8もBCD(バイナリ−コ−ドデシマル)符
号で表している。この情報は、ここでは8ビットである
から、1〜256ラインまでに対応しており、この情報
により選択されたラインセンサの像信号が読みだされ
る。
【0155】コンピュ−タPRS−センサ駆動装置SD
R間の通信タイミングについては、図5に示す実施例1
と同じであり、既に説明してあるのでここでは省略す
る。(5)センサ装置YSN、 次に、センサ装置YSNの詳細説明を図28に基づいて
行なう。センサ装置YSNはフォトトランジスタアレイ
からなる蓄積型光電センサ列で構成されている。該セン
サ列は公知のCCDセンサやMOSセンサとは異なり、
入射光に比例した電荷をトランジスタのベ−ス部に蓄積
し、読みだしに際しては、各センサ列毎にに蓄積電荷量
に応じた信号を出力する。
【0156】センサ装置YSNは、視線検出装置の受光
素子であり、YSN1〜nの光電変換素子列から構成さ
れている。YSN1〜nの各光電変換素子列は平行配置
されており、複数の光電変換素子を2次元に配置したエ
リアセンサと等価な領域の像信号が得られるようになっ
ている。YSN1〜nの各光電変換素子列の電荷信号出
力はブロックYCNTに入力されている。初期化、蓄
積、読みだしの各駆動は信号φYCON、φY0、φY
1、φY2に基づきブロックYCNTを介してYSN1
〜nに出力される。YDTはYSN1〜nの光電変換素
子列から蓄積制御を行なうための情報を検出する。YD
TはYDT1〜nのnブロックから構成されており、そ
れぞれYSN1〜nの検出情報が出力される。検出情報
は光電変換素子列を構成する複数の光電変換素子出力の
中から最も大きい出力と最も小さい出力である。
【0157】そして、最も大きい出力は予め設定してあ
る飽和レベル比較し、光電変換素子出力が飽和している
か否かを検出し、飽和していることが検出されたときに
はYMON1〜nのいずれか対応する端子に出力しセン
サ駆動装置YSDRに知らせる。また、最も大きい出力
と最も小さい出力の差すなわちコントラスト成分を検出
し、この差をYMON1〜nのいずれか対応する信号出
力に出力する機能も備えている。YMON1〜nは先述
のようにセンサ駆動装置YSDRと双方向で信号伝達を
行なう機能をもち、センサ駆動装置YSDRから信号出
力されたときには、ブロックYCNTに入力される。
【0158】ブロックYCNTにて読みだされる微弱な
像信号をそのまま出力したのでは、外来ノイズなど外乱
の影響を受け易いため、ブロックYAMPはブロックY
CNTにて読みだされた像信号を所定の増幅度で増幅し
YOUTに出力し外乱の影響を受け難くしている。[発明と実施例の対応] 実施例1〜3において、ファイ
ンダ−内の表示において示されたAFP1〜5が本発明
の焦点検出領域に相当し、センサ装置SNSを構成する
SNS1〜6のラインセンサが本発明のラインセンサに
相当し、センサ駆動装置SDRに内蔵されたDAコンバ
−タの出力であるDACOUTが本発明の蓄積制御レベ
ルに相当する。
【0159】また、センサ駆動装置SDRが、実施例1
においては表1のモ−ドEのITE1〜6の通信がなさ
れる時刻が、及び実施例2においては図21のφSTR
1〜6の情報出力がなされる時刻が、本発明の像信号増
幅度確定時間に相当する。実施例4において、図29に
示したカメラの構成図において示された11〜14が本
発明の視線検出装置に相当し、図30と同一符号で示さ
れており、11、11aは接眼レンズで光分割器を備
え、12は受光レンズで、13a〜dは照明光源である
赤外発光ダイオードで、14はイメージセンサに該当
し、センサ装置YSNを構成するYSN1〜nのライン
センサが本発明のラインセンサに相当し、センサ駆動装
置YSDRに内蔵されたDAコンバ−タの出力であるD
ACOUTが本発明の蓄積制御レベルに相当する。
【0160】さらに、センサ駆動装置YSDRが、表5
のモ−ドEの通信がなされる時刻が本発明の像信号増幅
度確定時間に相当する。以上が実施例の各構成と本発明
の各構成の対応関係であるが、本発明は、これら実施例
の構成に限られるものではなく、各請求項で示した機能
が達成できる構成であればどのようなものであっても良
いことは言うまでもない。また、本発明は、構成するセ
ンサ対またはセンサ列が複数個あれば、センサ対または
センサ列の数に関係なく適用できるものであるととも
に、一眼レフカメラに限らず、レンズシャッタカメラ、
ビデオカメラ、さらにはカメラ以外の光学機器や他の装
置など、光電変換素子の蓄積制御装置を有するものであ
れば適用できるものである。
【0161】また、本発明は、構成するセンサ対または
センサ列が蓄積モニタ出力用の光電変換部を、センサ対
またはセンサ列の近傍に配置されたものであっても何等
問題なく適用できるものである。
【0162】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による光電
変換素子の蓄積制御装置は、複数のラインセンサについ
て、個別に増幅度を決める蓄積開始からの時間を設定す
るので、各ラインセンサから出力されるAGC情報信号
すなわち蓄積モニタ信号に基づき、ラインセンサ間のば
らつき補正を行なうことで、センサ装置の歩留まり低下
およびコストの上昇を生ずることなく、焦点検出装置に
利用できる効果がある。
【0163】また、本発明による焦点検出装置は、複数
の焦点検出領域毎に光電変換素子の出力である像信号の
増幅度を決める蓄積開始からの時間を設定するので、各
ラインセンサから出力されるAGC情報信号すなわち蓄
積モニタ信号に基づき、ラインセンサ間のばらつき補正
を行なうことで、各ラインセンサ毎に蓄積制御レベル設
定回路が用意する必要がなくなり、回路規模の縮小およ
び、調整値を記憶する記憶装置の容量と消費電力を節約
する効果がある。
【0164】さらに、本発明によるカメラは、複数の焦
点検出領域毎に光電変換素子の出力である像信号の増幅
度を決める蓄積開始からの時間を設定するので、各ライ
ンセンサから出力されるAGC情報信号すなわち蓄積モ
ニタ信号に基づき、ラインセンサ間のばらつき補正を行
なうことで、焦点検出領域による焦点検出精度のばらつ
きを抑え、安定した焦点検出精度をもつカメラを提供す
る効果がある。
【0165】また、本発明による視線検出装置は、視線
検出領域に対応する各々のラインセンサ毎に光電変換素
子の出力である像信号の増幅度を決める蓄積開始からの
時間を設定するかので、各ラインセンサから出力される
AGC情報信号すなわち蓄積モニタ信号に基づき、ライ
ンセンサ間のばらつき補正を行なうことで、蓄積から読
みだしまでの一連の駆動にかかる時間を短縮する効果が
ある。
【0166】さらに、本発明によるカメラは、視線検出
領域を構成する複数のラインセンサ毎に、光電変換素子
の出力である像信号の増幅度を決める蓄積開始からの時
間を設定するので、各ラインセンサから出力されるAG
C情報信号すなわち蓄積モニタ信号に基づき、ラインセ
ンサ間のばらつき補正を行なうことで、使用者に不快感
のない視線検出装置をもつカメラを提供する効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による一実施例として、本発明がカメラ
に組み込まれたときの具体的な構成例である光学系及び
電気ブロック図を示す図である。
【図2】本発明によるカメラのレンズ側からファイダ−
を覗いた様子を示す概念図である。
【図3】本発明による図1に示したセンサ装置YSNを
示すブロック図である。
【図4】本発明による図1に示したセンサ駆動装置YS
DRを示すブロック図である。
【図5】本発明による一実施例における通信のタイミン
グを示す図である。
【図6】本発明による一実施例における焦点検出の操作
例を示す図である。
【図7】本発明による図4に示したブロック図の詳細を
示す電気ブロック図である。
【図8】本発明による図7に示したブロック図の詳細を
示す電気ブロック図である。
【図9】コンパレータの基準レベルと蓄積モニタ信号の
関係を示すグラフである。
【図10】コンパレータの基準レベルと蓄積モニタ信号
の関係を示すグラフである。
【図11】コンパレータの基準レベルと蓄積モニタ信号
の関係を示すグラフである。
【図12】本発明による蓄積駆動を示すフローチャート
である。
【図13】本発明によるAGC蓄積駆動を示すフローチ
ャートである。
【図14】本発明によるAGC蓄積を構成する1ブロッ
クの動作を示すフローチャートである。
【図15】本発明によるAGC蓄積を構成する1ブロッ
クの動作を示すフローチャートである。
【図16】本発明によるAGC蓄積を構成する1ブロッ
クの動作を示すフローチャートである。
【図17】本発明によるAGC蓄積を構成する1ブロッ
クの動作を示すフローチャートである。
【図18】本発明によるAGC調整前の蓄積モニタ信号
の状態を示すグラフである。
【図19】本発明によるAGC調整後の蓄積モニタ信号
の状態を示すグラフである。
【図20】本発明によるAGC調整後の蓄積モニタ信号
の状態を示すグラフである。
【図21】本発明による実施例2として、本発明がカメ
ラに組み込まれたときの具体的な構成例である電気ブロ
ック図を示す図である。
【図22】図21に示したセンサ駆動装置YSDRの内
部を示すブロック図である。
【図23】図22に示したブロックの詳細を示す電気ブ
ロック図である。
【図24】図23に示したブロックの詳細を示す電気ブ
ロック図である。
【図25】本発明による実施例3として、本発明がカメ
ラに組み込まれたときの具体的な構成例である電気ブロ
ック図を示す図である。
【図26】本発明による実施例4として、本発明がカメ
ラに組み込まれたときの具体的な構成例である光学系及
び電気ブロック図である。
【図27】図26に示したセンサ駆動装置YSDRを示
すブロック図である。
【図28】図27に示したセンサ装置YSNを示すブロ
ック図である。
【図29】本発明の応用例を示す1眼レフカメラの構造
図である。
【図30】視線検出方法の光学原理を示す概念図であ
る。
【図31】眼球像とイメージセンサの出力を示す概念図
である。
【図32】従来のAGC制御を示すグラフである。
【符号の説明】
PRS チップマイクロコンピュ−タ SNS 光電変換素子からなるラインセンサを複数個有
するセンサ装置 SDR センサ装置SNSの駆動回路 YSN 光電変換素子からなるラインセンサを複数個有
するセンサ装置 YSDR センサ装置YSNの駆動回路 LPRS レンズ内蔵マイコン ENCF エンコーダ SPC 測光センサ DAC DAコンバータ LCOM レンズ通信用バッファ DDR 表示装置DSPの駆動回路 DSP 表示装置 SCNT センサ装置内の出力インターフェイス GCB 増幅度選択器 AREF 比較信号供給部 SGE 制御信号生成器 MCT センサ駆動装置内のコントローラ VAMP センサ装置内の像信号増幅器 COM センサ駆動装置内の通信部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04N 5/335 F

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 蓄積モニタ信号を出力する蓄積モニタ信
    号出力手段を備えた複数の光電変換素子から構成される
    ラインセンサを複数個有し、 前記光電変換素子の出力を増幅する複数の増幅度からな
    る増幅手段と、 前記蓄積モニタ信号出力に応じて前記増幅度を選択する
    増幅度選択手段と、 前記増幅度に応じて蓄積終了レベルを設定する設定手段
    と、 前記設定された蓄積終了レベルに達したことを検出する
    検出手段と、 蓄積開始からの時刻を計時する計時手段と、 前記計時手段により予め決めておいた時刻が計時された
    ときに、前記増幅度選択手段により選択された前記増幅
    度で前記光電変換出力を増幅することを決定する増幅度
    決定手段と、 前記増幅度決定手段により決定した前記増幅度に応じた
    前記蓄積終了レベルに前記蓄積モニタ信号が達したこと
    を検知することにより前記蓄積を終了する蓄積制御手段
    と、を具備し、 前記増幅度決定手段がなされる計時時刻を前記ラインセ
    ンサのライン毎に独立に設定することを特徴とする光電
    変換素子の蓄積制御装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光電変換素子の蓄積制
    御装置において、前記増幅度決定手段により決定がなさ
    れる計時時刻は、 前記複数のラインセンサに等しい輝度の光束を照射した
    ときの前記蓄積モニタ信号出力手段に基づき行われる調
    整手段の結果を記憶手段により記憶装置に記憶した値に
    基づくことを特徴とする光電変換素子の蓄積制御装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の光電変換素子の蓄積制
    御装置を具備することを特徴とする焦点検出装置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の焦点検出装置を具備す
    ることを特徴とするカメラ。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の光電変換素子の蓄積制
    御装置を具備することを特徴とする視線検出装置。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の視線検出装置を具備す
    ることを特徴とするカメラ。
  7. 【請求項7】 複数の光電変換素子から構成される複数
    のラインセンサと、 前記ラインセンサの出力を増幅する複数の増幅度を有す
    る複数の増幅手段と、 前記各ラインセンサの出力に応じて前記増幅度を選択す
    る増幅度選択手段と、 前記ラインセンサの蓄積開始から時刻を計時する計時手
    段と、 前記計時手段により前記各ラインセンサ毎にそれぞれ所
    定時間が計時されたときの前記各ラインセンサの出力に
    応じて前記増幅度選択手段の増幅度を決定する増幅度決
    定手段と、を具備し、 前記増幅度決定手段が前記ラインセンサのライン毎に決
    定されることを特徴とするラインセンサの蓄積制御装
    置。
  8. 【請求項8】 複数の光電変換素子から構成される複数
    のラインセンサと、 前記ラインセンサの出力を増幅する複数の増幅度を有す
    る複数の増幅手段と、 前記各ラインセンサの出力に応じて前記増幅度を選択す
    る増幅度選択手段と、 前記ラインセンサの蓄積開始から時刻を計時する計時手
    段と、 前記各ラインセンサの出力に応じて前記計時手段により
    計時される基準時間をそれぞれ設定する計時設定手段
    と、 前記計時手段が前記各基準時間に達したときの前記各ラ
    インセンサの出力に応じて前記増幅度選択手段の増幅度
    を決定する増幅度決定手段と、を具備し、 前記増幅度決定手段が前記ラインセンサのライン毎に決
    定されることを特徴とするラインセンサの蓄積制御装
    置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6657177B2 (en) 2000-07-06 2003-12-02 Kabushiki Kaisha Toshiba Solid-state imaging system
US9077960B2 (en) 2005-08-12 2015-07-07 Microsoft Corporation Non-zero coefficient block pattern coding
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