JPH10200811A - Photoelectric converting device and automatic focus adjustment camera - Google Patents

Photoelectric converting device and automatic focus adjustment camera

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JPH10200811A
JPH10200811A JP9000706A JP70697A JPH10200811A JP H10200811 A JPH10200811 A JP H10200811A JP 9000706 A JP9000706 A JP 9000706A JP 70697 A JP70697 A JP 70697A JP H10200811 A JPH10200811 A JP H10200811A
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JP
Japan
Prior art keywords
photoelectric conversion
amplifier
charge accumulation
amplification factor
charge
Prior art date
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Pending
Application number
JP9000706A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidehiko Aoyanagi
英彦 青柳
Shozo Yamano
省三 山野
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9000706A priority Critical patent/JPH10200811A/en
Publication of JPH10200811A publication Critical patent/JPH10200811A/en
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  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify a control method for the amplification factors of respective amplifiers. SOLUTION: The amplification factors of a 1st amplifier AMP1 and a 2nd amplifier AMP2 are set according to amplification factor control signals Gx at the time of reception of a charge storage start command Tm and a charge storage end command Tm. For example, the amplification factor of the 1st amplifier AMP1 is set according to the level of the amplification factor control signal Gx at the time of the charge storage start command Tm reception and the amplification factor of the 2nd amplifier AMP2 is set according to the level of the amplification factor control signal Gx at the time of the charge storage end command Tm reception.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光電変換装置およ
び光電変換装置を内蔵した自動焦点調節カメラにに関す
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a photoelectric conversion device and an automatic focusing camera incorporating the photoelectric conversion device.

【0002】[0002]

【従来の技術】焦点検出光学系によって結像された被写
体像を電荷蓄型のイメージセンサーで受光し、イメージ
センサー出力を演算処理して撮影光学系の予定焦点面に
対する被写体像面のデフォーカス量を検出し、このデフ
ォーカス量に応じてフォーカシングレンズを駆動するこ
とにより撮影光学系を合焦させる自動焦点調節カメラが
知られている。この種のカメラの自動焦点調節におい
て、デフォーカス量検出の可否や得られたデフォーカス
量の信頼性は、被写体の光輝度分布であるコントラスト
の高さに大きく依存している。したがって、被写体のコ
ントラストを最適にイメージセンサー出力に反映させる
必要がある。
2. Description of the Related Art A subject image formed by a focus detection optical system is received by a charge storage type image sensor, the output of the image sensor is processed, and the defocus amount of the subject image plane with respect to a predetermined focal plane of a photographing optical system. There is known an automatic focusing camera that detects an image and drives a focusing lens according to the defocus amount to focus an imaging optical system. In the automatic focus adjustment of this type of camera, whether or not the defocus amount can be detected and the reliability of the obtained defocus amount largely depend on the level of contrast, which is the light luminance distribution of the subject. Therefore, it is necessary to optimally reflect the contrast of the subject on the output of the image sensor.

【0003】例えば、図11(a)に示すような被写体
の場合に、図11(c)に示す出力になるのが望まし
い。図において、Vsatは光電変換素子の飽和レベル
を示す。ところで、蓄積時間が短いと図11(b)に示
すようにコントラストが低くなってしまう。逆に、蓄積
時間が長いと図11(d)に示すように本来あるべきコ
ントラストがなくなってしまう。それゆえ、適当な大き
さの画像出力を得る必要があり、そのために適当な蓄積
時間で電荷の蓄積を行なわなければならない。
For example, in the case of a subject as shown in FIG. 11A, it is desirable that the output be as shown in FIG. 11C. In the figure, Vsat indicates the saturation level of the photoelectric conversion element. By the way, if the accumulation time is short, the contrast becomes low as shown in FIG. Conversely, if the accumulation time is long, the contrast that should be originally present disappears as shown in FIG. Therefore, it is necessary to obtain an image output of an appropriate size, and for that purpose, it is necessary to accumulate charges in an appropriate accumulation time.

【0004】この適当な蓄積時間を求めるために、前回
の蓄積動作における蓄積時間とイメージセンサーの画像
出力とに基づいて、次回の蓄積動作における出力のピー
ク値が適当な値になるような蓄積時間を算出する方法が
ある。例えば、図11(b)に示すような出力が得ら
れ、その時の蓄積時間がTb、ピーク出力がVbであっ
たとする。この場合、次回の蓄積動作で図11(c)に
示す適当な出力を得るためには、蓄積時間Tcを、
In order to determine the appropriate accumulation time, the accumulation time is determined such that the output peak value in the next accumulation operation becomes an appropriate value based on the accumulation time in the previous accumulation operation and the image output of the image sensor. Is calculated. For example, it is assumed that an output as shown in FIG. 11B is obtained, the accumulation time at that time is Tb, and the peak output is Vb. In this case, in order to obtain an appropriate output shown in FIG.

【数1】Tc=(Vc/Vb)・Tb とすればよい。ここでVcは目標値で、## EQU1 ## Tc = (Vc / Vb) .Tb Where Vc is the target value,

【数2】Vc=A・Vsat Aは1未満の正の実数であり、このAの大きさで画像出
力の「適当な大きさ」が決定する。Aが小さいと常に画
像出力のコントラストが低くなってしまい、逆に大きい
と被写体の明るさが少し明るくなっただけですぐに画像
出力が飽和してしまう。ただし、以上の画像出力の大き
さには暗電流などのノイズ成分は含まれていないものと
する。この方法を以後、AGC(Auto Gain Controll)
と呼ぶ。
## EQU2 ## Vc = A.Vsat A is a positive real number less than 1, and the size of A determines the "appropriate size" of the image output. If A is small, the contrast of the image output will always be low. Conversely, if A is large, the brightness of the subject will be slightly increased and the image output will be saturated immediately. However, it is assumed that the above image output magnitude does not include noise components such as dark current. This method will be referred to as AGC (Auto Gain Control)
Call.

【0005】ここで、被写体が暗い場合は適当な大きさ
の画像出力を得ようとすると蓄積時間が長くなってしま
う。しかし、得られた画像出力をアンプによって増幅す
ると、イメージセンサーを制御するマイクロコンピュー
タの動作クロックによって最短蓄積時間が必然的に決ま
っているので、今度は被写体が明るい場合にすぐに画像
出力が飽和してしまう。そこで、アンプゲインをLow
とHiの2つの増幅率に切り換えられるようにすれば、
暗い被写体にも明るい被写体にも対応できる。以下で
は、さらに低輝度から高輝度まで広い範囲にわたり変化
する被写体の輝度に対応するために、アンプを直列に2
つ設けた場合のAGCの方法について説明する。
[0005] Here, when the subject is dark, the accumulation time becomes long if an attempt is made to obtain an image output of an appropriate size. However, if the obtained image output is amplified by an amplifier, the shortest accumulation time is inevitably determined by the operation clock of the microcomputer that controls the image sensor, so the image output immediately saturates when the subject is bright. Would. Therefore, set the amplifier gain to Low.
And Hi can be switched to two amplification factors,
It can handle both dark and bright subjects. In the following, in order to cope with the luminance of a subject that changes over a wide range from low luminance to high luminance, an amplifier is connected in series with 2 luminance.
A method of AGC in the case where one is provided will be described.

【0006】図4は、従来の電荷蓄積型光電変換装置を
内蔵した自動焦点調節カメラの構成を示す。被写体から
の光束は対物レンズ1、焦点検出光学系2を通ってイメ
ージセンサー3上に結像される。イメージセンサー3の
出力は第1アンプ4と第2アンプ5を通って増幅され、
A/D変換部6でA/D変換された後、演算部7に入力
される。演算部7では、このA/D変換部6のデータに
基づいて焦点検出演算を行い、対物レンズ1のデフォー
カス量を算出する。駆動制御部10はデフォーカス量に
基づいてモーター11を駆動し、対物レンズ1を合焦駆
動する。また、演算部7は焦点検出演算に用いた前記デ
ータに基づいてAGC動作を行う。つまり、次回のイメ
ージセンサーの蓄積時間と、第1アンプ4と第2アンプ
5の増幅率に関するデータを算出してセンサー制御部8
へ出力する。そして、センサー制御部8はこのデータに
基づいてイメージセンサー3を駆動制御するとともに、
第1アンプ4と第2アンプ5の増幅率を切り換える。こ
こでは、イメージセンサー3、第1アンプ4、第2アン
プ5およびセンサー制御部8は1つのセンサーチップ9
上に形成されているとする。
FIG. 4 shows a configuration of a conventional automatic focusing camera incorporating a charge storage type photoelectric conversion device. The light beam from the subject passes through the objective lens 1 and the focus detection optical system 2 to form an image on the image sensor 3. The output of the image sensor 3 is amplified through the first amplifier 4 and the second amplifier 5,
After being A / D converted by the A / D converter 6, it is input to the arithmetic unit 7. The calculation unit 7 performs a focus detection calculation based on the data of the A / D conversion unit 6, and calculates the defocus amount of the objective lens 1. The drive control unit 10 drives the motor 11 based on the defocus amount, and drives the objective lens 1 to focus. The calculation unit 7 performs an AGC operation based on the data used for the focus detection calculation. In other words, data on the next accumulation time of the image sensor and the amplification factors of the first amplifier 4 and the second amplifier 5 are calculated, and the sensor control unit 8
Output to Then, the sensor control unit 8 drives and controls the image sensor 3 based on the data,
The amplification factors of the first amplifier 4 and the second amplifier 5 are switched. Here, the image sensor 3, the first amplifier 4, the second amplifier 5, and the sensor control unit 8 are one sensor chip 9.
It is assumed that it is formed above.

【0007】図5はセンサーチップ9の構成を示す。P
E1、PE2・・・PEnは電荷蓄積型光電変換素子で
あり、全体として電荷蓄積型光電変換素子アレイを構成
している。OVDは電荷蓄積型光電変換素子アレイに沿
って設けられたオーバーフロードレイン、OVGはオー
バーフロードレインOVDと電荷蓄積型光電変換素子ア
レイの間に設けられたオーバーフローゲートであり、電
荷蓄積型光電変換素子アレイの非電荷蓄積中はオーバー
フローゲートOVGを開けて電荷蓄積型光電変換素子ア
レイで発生する電荷をオーバーフロードレインOVDに
すてる。
FIG. 5 shows the structure of the sensor chip 9. P
.., PEn are charge storage type photoelectric conversion elements, and constitute a charge storage type photoelectric conversion element array as a whole. OVD is an overflow drain provided along the charge storage photoelectric conversion element array, and OVG is an overflow gate provided between the overflow drain OVD and the charge storage photoelectric conversion element array. During non-charge storage, the overflow gate OVG is opened, and charges generated in the charge storage type photoelectric conversion element array are transferred to the overflow drain OVD.

【0008】SRはCCDアナログ転送レジスタ、SG
は電荷蓄積型光電変換素子アレイと転送レジスタSRの
間に設けられた転送ゲートである。電荷蓄積型光電変換
素子アレイの電荷蓄積が終了したら、いったん転送ゲー
トSGを開けて電荷蓄積型光電変換素子アレイの蓄積電
荷を転送レジスタSRに転送する。以後、電荷は転送レ
ジスタSRにより左方向にシリアルに転送され、電荷に
対応した電圧に変換された後に転送レジスタSRより画
像信号として出力される。AMP1は第1アンプ、AM
P2は第2アンプであり、転送レジスタSRからの画像
信号を増幅して信号Voutとして出力する。出力され
たVoutは不図示のA/D変換部に供給される。
[0008] SR is a CCD analog transfer register, SG
Is a transfer gate provided between the charge storage type photoelectric conversion element array and the transfer register SR. When the charge accumulation of the charge storage type photoelectric conversion element array is completed, the transfer gate SG is once opened to transfer the charge accumulated in the charge storage type photoelectric conversion element array to the transfer register SR. Thereafter, the charges are serially transferred leftward by the transfer register SR, converted into a voltage corresponding to the charges, and then output as image signals from the transfer register SR. AMP1 is the first amplifier, AM
P2 is a second amplifier, which amplifies the image signal from the transfer register SR and outputs it as a signal Vout. The output Vout is supplied to an A / D converter (not shown).

【0009】DRVはセンサー制御回路であって、転送
レジスタSRに2相の動作クロックCLK1、CLK2
を供給する。また、電荷蓄積の開始、終了の制御にとも
ないオーバーフローゲートOVGを制御するための制御
信号OGPを供給する。また、電荷蓄積終了の制御にと
もない転送ゲートSGを制御するための制御信号SGP
を供給する。このセンサー制御回路DRVには、不図示
の外部演算回路から電荷蓄積の開始と終了の指示をする
ための蓄積時間制御信号Tmが供給される。また、不図
示の外部演算回路から第1アンプの増幅率を切り換える
ための第1アンプ増幅率制御信号G1が供給される。さ
らに、不図示の外部演算回路から第2アンプの増幅率を
切り換えるための第2アンプ増幅率制御信号G2が供給
される。
Reference numeral DRV denotes a sensor control circuit which stores two-phase operation clocks CLK1 and CLK2 in a transfer register SR.
Supply. In addition, a control signal OGP for controlling the overflow gate OVG is supplied along with the control of the start and end of the charge accumulation. Also, a control signal SGP for controlling the transfer gate SG in accordance with the control of the end of the charge accumulation.
Supply. The sensor control circuit DRV is supplied with an accumulation time control signal Tm for instructing start and end of charge accumulation from an external arithmetic circuit (not shown). Further, a first amplifier gain control signal G1 for switching the gain of the first amplifier is supplied from an external arithmetic circuit (not shown). Further, a second amplifier gain control signal G2 for switching the gain of the second amplifier is supplied from an external arithmetic circuit (not shown).

【0010】図6のタイムチャートにより、上記構成の
光電変換装置の動作を説明する。転送レジスタSRへは
動作クロックCLK1、CLK2が供給され、転送レジ
スタSRは常時転送動作を行っている。蓄積時間制御信
号TmがHiになっている時刻t1からt2までが、電
荷蓄積型光電変換素子アレイの電荷蓄積時間である。時
刻t1まで制御信号OGPはHiでオーバーフローゲー
トOVGは開いているので、電荷蓄積型光電変換素子ア
レイで発生した電荷は電荷蓄積型光電変換素子アレイに
蓄積されずにオーバーフロードレインOVDにすてられ
ている。時刻t1にHiになった蓄積時間制御信号Tm
がセンサー制御回路DRVに供給されると、センサー制
御回路DRVは制御信号OGPをLowにしてオーバー
フローゲートOVGを閉め、電荷蓄積型光電変換素子ア
レイでの電荷蓄積を開始させる。時刻t2で不図示の演
算部が蓄積時間制御信号TmをLowにすると、センサ
ー制御回路DRVは制御信号SGPをHiにして転送ゲ
ートSGを開け、電荷蓄積型光電変換素子アレイで蓄積
された電荷を転送レジスタSRに転送させる。
The operation of the photoelectric conversion device having the above configuration will be described with reference to the time chart of FIG. The operation clocks CLK1 and CLK2 are supplied to the transfer register SR, and the transfer register SR constantly performs a transfer operation. The period from time t1 to t2 when the accumulation time control signal Tm is Hi is the charge accumulation time of the charge accumulation type photoelectric conversion element array. Until time t1, the control signal OGP is Hi and the overflow gate OVG is open, so that the charges generated in the charge storage type photoelectric conversion element array are not stored in the charge storage type photoelectric conversion element array but are sent to the overflow drain OVD. I have. The accumulation time control signal Tm that has become Hi at time t1.
Is supplied to the sensor control circuit DRV, the sensor control circuit DRV changes the control signal OGP to Low, closes the overflow gate OVG, and starts the charge accumulation in the charge accumulation type photoelectric conversion element array. When the calculation unit (not shown) sets the accumulation time control signal Tm to Low at time t2, the sensor control circuit DRV sets the control signal SGP to Hi to open the transfer gate SG, and stores the charge accumulated in the charge accumulation type photoelectric conversion element array. The data is transferred to the transfer register SR.

【0011】また、センサー制御回路DRVは時刻t2
での第1アンプ増幅率制御信号G1と、第2アンプ増幅
率制御信号G2のHi/Low状態とに基づいて、第1
アンプおよび第2アンプの増幅率を切り換える。時刻t
2から所定時間経過した時刻t3にセンサー制御回路D
RVはSGPをLowにして転送ゲートSGを閉め、制
御信号OGPをHiにしてオーバーフローゲートOVG
を開け、電荷蓄積型光電変換素子アレイで発生する電荷
を再びオーバーフロードレインOVDにすて始める。一
方、転送レジスタSRにより転送された電荷は電圧に変
換され、第1アンプAMP1と第2アンプAMP2によ
り増幅されて信号Voutとして時刻t4より発生す
る。時刻t4以降、クロックサイクルごとにPE1、P
E2・・・PEnで蓄積された電荷量に相当する信号が
時系列的な信号として現れる。
The sensor control circuit DRV operates at time t2.
Based on the first amplifier gain control signal G1 and the Hi / Low state of the second amplifier gain control signal G2.
The amplification factors of the amplifier and the second amplifier are switched. Time t
At a time t3 when a predetermined time has elapsed since the second time, the sensor control circuit D
The RV sets SGP to Low, closes the transfer gate SG, and sets the control signal OGP to Hi to set the overflow gate OVG.
Is opened, and the charges generated in the charge storage type photoelectric conversion element array are transferred to the overflow drain OVD again. On the other hand, the charge transferred by the transfer register SR is converted into a voltage, amplified by the first amplifier AMP1 and the second amplifier AMP2, and generated as a signal Vout from time t4. After time t4, PE1, P
E2... A signal corresponding to the amount of charge accumulated in PEn appears as a time-series signal.

【0012】ここで、第1、第2アンプにはそれぞれL
owとHiの2つの増幅率があり、HiのLowに対す
る増幅率を第1アンプ4ではβ倍、第2アンプ5ではα
倍とする。第1、第2アンプの増幅率の組み合わせによ
るトータルの増幅率は、第1アンプ4の増幅率がLow
で第2アンプ5の増幅率がLowの場合(”LL”の場
合と呼ぶ)を1とすると、”HL”の場合はβ倍、”L
H”の場合はα倍、”HH”の場合はα・β倍となる。
ここでは、αはβより大きいとする。
Here, the first and second amplifiers each have L
There are two amplification factors of ow and Hi, and the amplification factor of Hi to Low is β times in the first amplifier 4 and α in the second amplifier 5.
Double it. The total gain based on the combination of the gains of the first and second amplifiers is such that the gain of the first amplifier 4 is Low.
If the amplification factor of the second amplifier 5 is Low (called “LL”), it is set to 1, β is “HL”, and “L” is “L”.
In the case of “H”, it becomes α times, and in the case of “HH”, it becomes α · β times.
Here, it is assumed that α is larger than β.

【0013】また、時刻t2においてセンサー制御回路
DRVは第1アンプ増幅率制御信号G1がLowならば
第1アンプの増幅率をLowに、第1アンプ増幅率制御
信号G1がHiならば第1アンプの増幅率をHiにす
る。同様に、第2アンプ増幅率制御信号G2がLowな
らば第2アンプの増幅率をLowに、第2アンプ増幅率
制御信号G2がHiならば第2アンプの増幅率をHiに
する。したがって、不図示の外部演算部は、”LL”の
場合は図7(a)に示すようにG1をLow、G2をL
owにする。”HL”の場合は図7(b)に示すように
G1をHi、G2をLowにする。”LH”の場合は図
7(c)に示すようにG1をLow、G2をHiにす
る。”HH”の場合は図7(d)に示すようにG1をH
i、G2をHiにする。図6の時刻t2においてG1は
Hi、G2はLowなので、この場合の増幅率は”H
L”である。
At time t2, the sensor control circuit DRV sets the gain of the first amplifier to Low if the first amplifier gain control signal G1 is Low, and outputs the first amplifier if the first amplifier gain control signal G1 is Hi. Is set to Hi. Similarly, if the second amplifier gain control signal G2 is Low, the gain of the second amplifier is set to Low, and if the second amplifier gain control signal G2 is Hi, the gain of the second amplifier is set to Hi. Therefore, the external operation unit (not shown) sets G1 to Low and G2 to L as shown in FIG.
ow. In the case of "HL", G1 is set to Hi and G2 is set to Low as shown in FIG. 7B. In the case of "LH", G1 is set to Low and G2 is set to Hi as shown in FIG. In the case of "HH", G1 is set to H as shown in FIG.
i and G2 are set to Hi. Since G1 is Hi and G2 is Low at time t2 in FIG. 6, the amplification factor in this case is “H”.
L ".

【0014】次に、図8、図9に示すフローチャートに
より、上記従来の光電変換装置の増幅率の切り換え方法
を説明する。不図示のレリーズボタンを半押しすると図
8に示す焦点検出動作が開始される。まず、図8の#1
00ではイメージセンサー3の電荷蓄積動作のパラメー
タに初期値を与える。G1は第1アンプ4の増幅率(以
下、第1増幅率と呼ぶ)、G2は第2アンプ5の増幅率
(以下、第2増幅率と呼ぶ)、Tはイメージセンサー3
の蓄積時間であり、ここでは第1増幅率はLow、第2
増幅率もLow、蓄積時間はT0とする。各パラメータ
が決定したらセンサー制御部8はそのパラメータに基づ
いて#101でイメージセンサー3に電荷蓄積動作を行
わせ、イメージセンサー3の出力を第1アンプ4で増幅
させ、その出力をさらに第2アンプ5で増幅させる。演
算部7は、前記増幅された信号をA/D変換部6でA/
D変換させてから取り込む。
Next, a method of switching the amplification factor of the above-described conventional photoelectric conversion device will be described with reference to flowcharts shown in FIGS. When the release button (not shown) is half-pressed, the focus detection operation shown in FIG. 8 starts. First, # 1 in FIG.
At 00, an initial value is given to the parameter of the charge accumulation operation of the image sensor 3. G1 is an amplification factor of the first amplifier 4 (hereinafter, referred to as a first amplification factor), G2 is an amplification factor of the second amplifier 5 (hereinafter, referred to as a second amplification factor), and T is an image sensor 3.
Where the first amplification rate is Low and the second amplification rate is
The amplification factor is also low and the accumulation time is T0. When each parameter is determined, the sensor control unit 8 causes the image sensor 3 to perform a charge accumulation operation in # 101 based on the parameter, amplifies the output of the image sensor 3 by the first amplifier 4, and further outputs the output to the second amplifier. Amplify with 5. The arithmetic unit 7 converts the amplified signal into an A / D signal
Import after D-conversion.

【0015】次に、#102でAGC用に、イメージセ
ンサー3の複数の光電変換素子の出力の内のピーク出力
をVに代入しておく。#103では、取り込んだイメー
ジセンサー3の出力に基づいて焦点検出演算を行い、対
物レンズ1のデフォーカス量を求める。続く#104
で、検出デフォーカス量に基づいて対物レンズ1のレン
ズ駆動を行う。そして、*1へ進んで次回の電荷蓄積動
作のためのAGC動作に入る。
Next, in step # 102, the peak output of the outputs of the plurality of photoelectric conversion elements of the image sensor 3 is substituted for V for AGC. In step # 103, a focus detection calculation is performed based on the output of the captured image sensor 3, and the defocus amount of the objective lens 1 is obtained. Continue # 104
Then, the lens of the objective lens 1 is driven based on the detected defocus amount. Then, the process proceeds to * 1, and the AGC operation for the next charge accumulation operation is started.

【0016】図9は焦点検出用AGCのサブルーチンを
示す。まず、#200ではイメージセンサー3のピーク
出力Vが飽和しているかどうかを判定する。Vsatは
イメージセンサー3の飽和レベルである。飽和している
場合には#202へ進み、各パラメータを所定値に設定
する。例えば増幅率の低い”LL”を選択し、蓄積時間
を小さい値T1に設定して非常に明るい被写体の場合で
も次回の電荷蓄積動作では飽和しないようにする。そし
て、*7からAGCのサブルーチンを抜けて#101へ
進み、次回の蓄積動作を開始する。
FIG. 9 shows a subroutine of the focus detection AGC. First, in # 200, it is determined whether the peak output V of the image sensor 3 is saturated. Vsat is the saturation level of the image sensor 3. If saturated, the process proceeds to step # 202, where each parameter is set to a predetermined value. For example, “LL” having a low amplification factor is selected, and the accumulation time is set to a small value T1 so that the next charge accumulation operation will not be saturated even for a very bright subject. Then, from * 7, the process exits the AGC subroutine and proceeds to # 101 to start the next accumulation operation.

【0017】#200で飽和していないと判定された場
合は#201へ進み、イメージセンサー3のピーク出力
Vが適正レベルかどうかを判定する。VcstはAGC
の目標出力値であり、△Vcstは許容範囲を示す所定
値である。Vcstがイメージセンサー出力のダイナミ
ックレンジに近いような大きい値では被写体の輝度が少
し明るくなっただけですぐ飽和してしまうし、逆に、V
cstが小さすぎるとS/Nが悪くなってしまう。イメ
ージセンサー出力が適正レベルであると判定された場合
は、次回の電荷蓄積動作は前回と同じパラメータで行え
ばよいので、*7からAGCのサブルーチンを抜けて#
101へ進み、次回の蓄積動作を開始する。適正レベル
でないと判定された場合は、#203で前回の蓄積時間
Tから次回の蓄積時間を、
If it is determined in step # 200 that the output is not saturated, the process proceeds to step # 201, and it is determined whether the peak output V of the image sensor 3 is at an appropriate level. Vcst is AGC
△ Vcst is a predetermined value indicating an allowable range. If Vcst is a large value that is close to the dynamic range of the image sensor output, the brightness of the subject becomes slightly brighter, and the saturation immediately occurs.
If cst is too small, S / N will be worse. If it is determined that the image sensor output is at the appropriate level, the next charge accumulation operation may be performed with the same parameters as the previous time.
Proceed to 101 to start the next accumulation operation. If it is determined that the level is not the appropriate level, the next accumulation time from the previous accumulation time T is determined in # 203.

【数3】T=(Vcst/V)・T により求める。T = (Vcst / V) · T

【0018】ここで、焦点検出動作の応答性を遅くしな
いために、蓄積時間がある程度長くなった場合は増幅率
を高い方へ切り換えて蓄積時間の短縮を図る。また、一
般に増幅率が上がるとノイズも増幅されてS/Nが悪く
なるが、これを避けるために蓄積時間がある程度短くな
った場合は増幅率を低い方へ切り換える。この動作を図
10により説明する。イメージセンサー3をアンプ増幅
率”LL”で使用するのは蓄積時間がT2以上T3’以
下とし、蓄積時間がT3’以上になったらアンプ増幅率
を”LL”から”HL”へ切り替える。そして、増幅率
の増加分だけ蓄積時間を短縮する。逆に、”HL”の時
に蓄積時間がT3以下になったらアンプ増幅率を”H
L”から”LL”へ切り換えて、増幅率の減少分、蓄積
時間を延ばす。同様に、”LH”の場合はT4以上T
5’以下、そして”HH”の場合はT5以上T6以下で
ある。T2はイメージセンサーの制御可能な最短蓄積時
間である。また、T6は焦点検出動作がむやみに長くな
るの避けるために設定した最長蓄積時間である。
Here, in order to keep the response of the focus detection operation from slowing down, when the accumulation time becomes longer to some extent, the gain is switched to a higher one to shorten the accumulation time. In general, when the amplification factor increases, noise is also amplified and the S / N deteriorates. To avoid this, if the accumulation time is shortened to some extent, the amplification factor is switched to a lower one. This operation will be described with reference to FIG. The image sensor 3 is used with the amplifier amplification factor "LL" when the accumulation time is T2 or more and T3 'or less, and when the accumulation time becomes T3' or more, the amplifier amplification factor is switched from "LL" to "HL". Then, the accumulation time is reduced by the increase in the amplification factor. Conversely, if the accumulation time becomes T3 or less at the time of “HL”, the amplifier gain is set to “H”.
Switching from "L" to "LL" to extend the accumulation time by the amount of decrease in the amplification factor.
5 ′ or less, and in the case of “HH”, it is T5 or more and T6 or less. T2 is the shortest accumulation time that can be controlled by the image sensor. Further, T6 is the longest accumulation time set in order to prevent the focus detection operation from becoming unnecessarily long.

【0019】以下、#203で求めたTと図10とに基
づいて第1および第2アンプの増幅率の切り換えを行
う。#204と#205と#212で、現在の第1、第
2アンプの増幅率の組み合わせを判定する。”LL”な
らば#206へ進み、蓄積時間TがT3’以上かを判定
する。T3’以上の場合は#207で第1アンプの増幅
率をLowからHiへ切り換えて#208で増幅率の増
加分だけ蓄積時間を短縮する。そして、ふたたび#20
4へ戻って短縮後のTが”HL”の蓄積時間T3以上T
4’以下の範囲内かどうかを判定する。例えば被写体輝
度が急激に低下した場合は、蓄積時間が長くなりすぎて
さらなる増幅率の増加と蓄積時間の短縮が必要になるこ
ともある。
In the following, the amplification factors of the first and second amplifiers are switched based on T obtained in # 203 and FIG. In steps # 204, # 205, and # 212, the current combination of the amplification factors of the first and second amplifiers is determined. If "LL", the process proceeds to # 206, and it is determined whether the accumulation time T is equal to or longer than T3 '. In the case of T3 'or more, the amplification factor of the first amplifier is switched from Low to Hi in # 207, and the accumulation time is reduced by the increase of the amplification factor in # 208. And again, # 20
4 and the shortened T is equal to or longer than the accumulation time T3 of “HL” T
It is determined whether it is within the range of 4 'or less. For example, when the brightness of the subject drops rapidly, the accumulation time becomes too long, and it may be necessary to further increase the amplification factor and shorten the accumulation time.

【0020】#206でTがT3’以下ならば*2へ進
み、#218へ進んでTがT2以下かどうかを判定す
る。T2は最短蓄積時間なので、TがT2以下ならば#
219でT=T2とする。T2以上ならば、#203で
求めたTは適正であるとして*7からAGCのサブルー
チンを抜け、#101へ戻って次回の電荷蓄積動作を開
始する。以下同様にして、”HL”の場合は#209へ
進んでTがT4’以上ならば#210で第1アンプの増
幅率をHiからLowへ、第2アンプの増幅率をLow
からHiへ切り替えて#211でTを短縮する。T4’
以下でT3以上ならば適正として#220から*7へ進
む。T3以下ならば#221で第1アンプの増幅率をH
iからLowへ切り替えて#222でTを延ばし、*6
へ進み、#204へ戻る。
If T is equal to or less than T3 'in # 206, the flow advances to * 2, and the flow advances to # 218 to determine whether T is equal to or less than T2. Since T2 is the shortest accumulation time, if T is T2 or less, #
At 219, T = T2. If T2 or more, it is determined that T obtained in # 203 is appropriate and the AGC subroutine is exited from * 7, and the process returns to # 101 to start the next charge accumulation operation. Similarly, in the case of "HL", the process proceeds to # 209, and if T is equal to or more than T4 ', the gain of the first amplifier is changed from Hi to Low in # 210 and the gain of the second amplifier is Low.
Is switched to Hi, and T is shortened in # 211. T4 '
If it is equal to or more than T3 below, it is determined as appropriate and the process proceeds from # 220 to * 7. If T3 or less, the amplification factor of the first amplifier is set to H in # 221.
Switch from i to Low and extend T at # 222, * 6
And return to # 204.

【0021】”LH”の場合は#213へ進み、TがT
5’以上ならば#214で第1アンプの増幅率をLow
からHiへ切り換え、#215でTを短縮する。T5’
以下でT4以上ならば適正として#223から*7へ進
む。T4以下ならば#224で第1アンプの増幅率をL
owからHiへ、第2アンプの増幅率をHiからLow
へ切り換えて#225でTを延ばし、*6へ進み、#2
04へ戻る。”HH”の場合は、#216へ進んでTが
T6以上ならば#217でT=T6とする。T6以下で
T5以上ならば適正として#226から*7へ進む。T
5以下ならば#227で第1アンプの増幅率をHiから
Lowへ切り替え、#228でTを延ばし、*6へ進
み、#204へ戻る。
In the case of "LH", the process proceeds to # 213, where T is T
If it is 5 'or more, the amplification factor of the first amplifier is low at # 214.
Is switched to Hi, and T is reduced in # 215. T5 '
In the following, if it is T4 or more, it is determined as appropriate and the process proceeds from # 223 to * 7. If T4 or less, the amplification factor of the first amplifier is set to L in # 224.
From ow to Hi, the amplification factor of the second amplifier is changed from Hi to Low.
To # 6, extend T in # 225, and go to * 6, # 2
Return to 04. In the case of "HH", the process proceeds to # 216, and if T is T6 or more, T is set to T6 in # 217. If it is equal to or less than T6 and equal to or more than T5, the flow proceeds to # 7 from # 226 as appropriate. T
If it is 5 or less, the amplification factor of the first amplifier is switched from Hi to Low in # 227, T is extended in # 228, the process proceeds to * 6, and returns to # 204.

【0022】以上のようにして次回の電荷蓄積動作に対
する最適なアンプ増幅率、蓄積時間を求めたら*7から
AGCのサブルーチンを抜けて#101へ戻って次回の
電荷蓄積動作を開始する。
Once the optimum amplifier amplification factor and accumulation time for the next charge accumulation operation have been obtained as described above, the program returns from step * 7 to # 101 through the AGC subroutine to start the next charge accumulation operation.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】従来の光電変換装置お
よび光電変換装置を内蔵した自動焦点調節カメラでは、
アンプ(増幅器)の増幅率を制御するために、1つのア
ンプに対して1つの制御信号端子をセンサーチップ上に
設けなければならず、消費電流も大きく外部の配線も煩
雑になるという欠点がある。
In a conventional photoelectric conversion device and an automatic focusing camera incorporating the photoelectric conversion device,
In order to control the amplification factor of an amplifier (amplifier), one control signal terminal must be provided for one amplifier on the sensor chip, and there is a disadvantage that current consumption is large and external wiring is complicated. .

【0024】本発明の目的は、それぞれのアンプの増幅
率の制御方法を簡素化した光電変換装置および自動焦点
調節カメラを提供することにある。
An object of the present invention is to provide a photoelectric conversion device and an automatic focusing camera in which the control method of the amplification factor of each amplifier is simplified.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1) 請求項1の発明は、光強度に応じた電荷を蓄積
する複数の電荷蓄積型光電変換素子から成る電荷蓄積型
光電変換素子列と、電荷蓄積型光電変換素子列の各光電
変換素子の蓄積電荷を順次に出力する転送回路と、第1
の増幅器と第2の増幅器を有し、転送回路の出力信号を
増幅する増幅回路と、電荷蓄積開始指令を受信して電荷
蓄積型光電変換素子列の電荷蓄積を開始し、電荷蓄積終
了指令を受信して電荷蓄積型光電変換素子列の電荷蓄積
を終了する電荷蓄積制御回路と、電荷蓄積開始指令受信
時および電荷蓄積終了信号受信時の増幅率制御信号に基
づいて第1の増幅器と第2の増幅器の増幅率を設定する
増幅率制御回路とを備える。 (2) 請求項2の光電変換装置は、増幅率制御回路に
よって、電荷蓄積開始指令受信時の増幅率制御信号のレ
ベルに基づいて第1の増幅器の増幅率を設定し、電荷蓄
積終了指令受信時の増幅率制御信号のレベルに基づいて
第2の増幅器の増幅率を設定するようにしたものであ
る。 (3) 請求項3の光電変換装置は、撮影光学系を通過
した被写体からの光束を光電変換装置に導く焦点検出光
学系と、増幅回路の出力信号に基づいて撮影光学系の焦
点調節状態を検出する焦点検出演算回路と、焦点検出演
算回路により検出された焦点調節状態に基づいて撮影光
学系を駆動制御する駆動制御回路と、増幅回路の出力信
号に基づいて電荷蓄積型光電変換素子列の電荷蓄積時間
と増幅回路の増幅率を演算する光電変換演算回路と、光
電変換演算回路により演算された電荷蓄積時間に基づい
て電荷蓄積開始指令と電荷蓄積終了信号を出力するとと
もに、光電変換演算回路により演算された増幅率に基づ
いて電荷蓄積開始指令出力時および電荷蓄積終了指令出
力時の増幅率制御信号を出力する光電変換制御回路とを
備える。 (4) 請求項4の自動焦点調節カメラは、光電変換制
御回路によって、電荷蓄積開始指令出力時に第1の増幅
器の増幅率に応じたレベルの増幅率制御信号を出力し、
電荷蓄積終了指令受信時に第2の増幅器の増幅率に応じ
たレベルの増幅率制御信号を出力するようにしたもので
ある。
(1) The invention according to claim 1 is a charge storage type photoelectric conversion element array comprising a plurality of charge storage type photoelectric conversion elements for storing electric charges according to light intensity, and each photoelectric conversion element of the charge storage type photoelectric conversion element array A transfer circuit for sequentially outputting the accumulated charges of
And an amplifier circuit for amplifying the output signal of the transfer circuit, receiving a charge accumulation start command, starting charge accumulation in the charge accumulation type photoelectric conversion element array, and issuing a charge accumulation end command. A charge accumulation control circuit for receiving and terminating charge accumulation in the charge accumulation type photoelectric conversion element array; a first amplifier and a second amplifier based on an amplification factor control signal when a charge accumulation start command is received and a charge accumulation end signal is received; And a gain control circuit for setting the gain of the amplifier. (2) The photoelectric conversion device according to claim 2, wherein the amplification factor control circuit sets the amplification factor of the first amplifier based on the level of the amplification factor control signal at the time of receiving the charge accumulation start command, and receives the charge accumulation termination command. The amplification factor of the second amplifier is set based on the level of the amplification factor control signal at that time. (3) The photoelectric conversion device according to claim 3, wherein a focus detection optical system that guides a light beam from a subject that has passed through the imaging optical system to the photoelectric conversion device, and a focus adjustment state of the imaging optical system based on an output signal of the amplifier circuit. A focus detection arithmetic circuit for detecting, a drive control circuit for driving and controlling the photographing optical system based on the focus adjustment state detected by the focus detection arithmetic circuit, and a charge storage type photoelectric conversion element array based on an output signal of the amplifier circuit. A photoelectric conversion operation circuit for calculating a charge accumulation time and an amplification factor of an amplifier circuit; a charge accumulation start command and a charge accumulation end signal based on the charge accumulation time calculated by the photoelectric conversion operation circuit; And a photoelectric conversion control circuit that outputs an amplification factor control signal at the time of outputting a charge accumulation start command and at the time of outputting a charge accumulation termination command based on the amplification factor calculated by the above. (4) The automatic focusing camera according to claim 4, wherein the photoelectric conversion control circuit outputs a gain control signal having a level corresponding to the gain of the first amplifier when the charge accumulation start command is output,
At the time of receiving the charge accumulation end command, an amplification factor control signal having a level corresponding to the amplification factor of the second amplifier is output.

【0026】[0026]

【発明の実施の形態】図1は一実施の形態のセンサーチ
ップの構成を示す。なお、図5に示す構成要素と同様な
要素に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明
する。Gxは第1および第2アンプ増幅率制御信号であ
り、不図示の外部演算部からセンサー制御回路DRVへ
供給される。
FIG. 1 shows a configuration of a sensor chip according to an embodiment. The same components as those shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the description will focus on the differences. Gx is a first and second amplifier amplification factor control signal, which is supplied from an external calculation unit (not shown) to the sensor control circuit DRV.

【0027】図2は一実施の形態の動作を示すタイムチ
ャートである。転送レジスタSRへは動作クロックCL
K1、CLK2が供給され、転送レジスタSRは常時転
送動作を行っている。蓄積時間制御信号TmがHiにな
っている時刻t1からt2までが、電荷蓄積型光電変換
素子アレイの電荷蓄積時間である。時刻t1まで制御信
号OGPはHiでオーバーフローゲートOVGは開いて
いるので、電荷蓄積型光電変換素子アレイで発生した電
荷は電荷蓄積型光電変換素子アレイに蓄積されず、オー
バーフロードレインOVDにすてられる。
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the embodiment. An operation clock CL is transmitted to the transfer register SR.
K1 and CLK2 are supplied, and the transfer register SR constantly performs a transfer operation. The period from time t1 to t2 when the accumulation time control signal Tm is Hi is the charge accumulation time of the charge accumulation type photoelectric conversion element array. Until time t1, the control signal OGP is Hi and the overflow gate OVG is open, so that the charges generated in the charge storage type photoelectric conversion element array are not stored in the charge storage type photoelectric conversion element array, but are sent to the overflow drain OVD.

【0028】時刻t1でHiになった蓄積時間制御信号
Tmがセンサー制御回路DRVに供給されると、センサ
ー制御回路DRVは制御信号OGPをLowにしてオー
バーフローゲートOVGを閉め、電荷蓄積型光電変換素
子アレイでの電荷蓄積を開始させる。また、センサー制
御回路DRVは、時刻t1における第1および第2アン
プ増幅率制御信号GxのHi/Low状態に基づいて、
第1アンプの増幅率を切り換える。時刻t2で、不図示
の演算部が蓄積時間制御信号TmをLowにすると、セ
ンサー制御回路DRVは制御信号SGPをHiにして転
送ゲートSGを開け、電荷蓄積型光電変換素子アレイで
蓄積された電荷を転送レジスタSRに転送させる。ま
た、センサー制御回路DRVは、時刻t2における第1
および第2アンプ増幅率制御信号GxのHi/Low状
態に基づいて、第2アンプの増幅率を切り換える。時刻
t2から所定時間経過した時刻t3において、センサー
制御回路DRVはSGPをLowにして転送ゲートSG
を閉め、制御信号OGPをHiにしてオーバーフローゲ
ートOVGを開け、電荷蓄積型光電変換素子アレイで発
生する電荷を再びオーバーフロードレインOVDにすて
始める。
When the storage time control signal Tm that has become Hi at time t1 is supplied to the sensor control circuit DRV, the sensor control circuit DRV sets the control signal OGP to Low, closes the overflow gate OVG, and causes the charge storage type photoelectric conversion element. Initiate charge storage in the array. In addition, the sensor control circuit DRV determines whether the first and second amplifier gain control signals Gx are in the Hi / Low state at time t1.
The amplification factor of the first amplifier is switched. At time t2, when the operation unit (not shown) sets the accumulation time control signal Tm to Low, the sensor control circuit DRV sets the control signal SGP to Hi to open the transfer gate SG, and the electric charge accumulated in the charge accumulation type photoelectric conversion element array. To the transfer register SR. Further, the sensor control circuit DRV performs the first control at the time t2.
And the amplification factor of the second amplifier is switched based on the Hi / Low state of the second amplifier amplification factor control signal Gx. At time t3 when a predetermined time has elapsed from time t2, the sensor control circuit DRV sets SGP to Low and sets the transfer gate SG.
Is closed, the control signal OGP is set to Hi, the overflow gate OVG is opened, and the charge generated in the charge storage type photoelectric conversion element array is transferred to the overflow drain OVD again.

【0029】一方、転送レジスタSRにより転送された
電荷は電圧に変換され、第1アンプAMP1と第2アン
プAMP2により増幅されて信号Voutとして時刻t
4より発生する。時刻t4以降、クロックサイクルごと
にPE1、PE2・・・PEnで蓄積された電荷量に相
当する信号が時系列的な信号として現れる。
On the other hand, the electric charge transferred by the transfer register SR is converted into a voltage, amplified by the first amplifier AMP1 and the second amplifier AMP2, and converted into a signal Vout at time t.
4 After time t4, a signal corresponding to the amount of charge accumulated in PE1, PE2,... PEn appears every clock cycle as a time-series signal.

【0030】また、センサー制御回路DRVは、時刻t
1において第1および第2アンプ増幅率制御信号Gxが
Lowならば第1アンプの増幅率をLowに、第1およ
び第2アンプ増幅率制御信号GxがHiならば第1アン
プの増幅率をHiにする。また、センサー制御回路DR
Vは、時刻t2において第1および第2アンプ増幅率制
御信号GxがLowならば第2アンプの増幅率をLow
に、第1および第2アンプ増幅率制御信号GxがHiな
らば第2アンプの増幅率をHiにする。したがて、不図
示の外部演算部は、”LL”の場合は図3(a)に示す
ようにGxを終始Lowにする。”HL”の場合は図3
(b)に示すようにGxを時刻t1ではHi、時刻t2
ではLowにする。”LH”の場合は図3(c)に示す
ようにGxを時刻t1ではLow、時刻t2ではHiに
する。”HH”の場合は図3(d)に示すようにGxを
終始Hiにする。本実施例では図2の時刻t1では第1
および第2アンプ増幅率制御信号GxはHi、時刻t2
ではLowなので増幅率は”HL”となる。
The sensor control circuit DRV operates at time t.
In 1, if the first and second amplifier gain control signals Gx are Low, the gain of the first amplifier is Low, and if the first and second amplifier gain control signals Gx are Hi, the gain of the first amplifier is Hi. To Also, the sensor control circuit DR
V sets the amplification factor of the second amplifier to Low when the first and second amplifier amplification factor control signals Gx are Low at time t2.
If the first and second amplifier gain control signals Gx are Hi, the gain of the second amplifier is set to Hi. Accordingly, when “LL” is set, the external operation unit (not shown) sets Gx to Low throughout as shown in FIG. 3A. FIG. 3 for "HL"
As shown in (b), Gx is Hi at time t1 and time t2.
Let's make it Low. In the case of "LH", Gx is set to Low at time t1 and Hi at time t2 as shown in FIG. In the case of "HH", Gx is always set to Hi as shown in FIG. In the present embodiment, at time t1 in FIG.
And the second amplifier gain control signal Gx is Hi at time t2
Since it is Low, the amplification factor is “HL”.

【0031】以上の発明の実施の形態の構成において、
電荷蓄積型光電変換素子アレイPE1〜PEnが電荷蓄
積型光電変換素子列を、転送レジスタSGが転送回路
を、第1アンプAMP1が第1の増幅器を、第2アンプ
AMP2が第2の増幅器を、第1アンプAMP1と第2
アンプAMP2が増幅回路を、センサー制御部8(DR
V)が電荷蓄積制御回路および増幅率制御回路を、焦点
検出光学系2が焦点検出光学系を、演算部7が焦点検出
演算回路、光電変換演算回路および光電変換制御回路
を、駆動制御部10が駆動制御回路をそれぞれ構成す
る。
In the configuration of the above embodiment of the present invention,
The charge storage type photoelectric conversion element arrays PE1 to PEn indicate charge storage type photoelectric conversion element columns, the transfer register SG indicates a transfer circuit, the first amplifier AMP1 indicates the first amplifier, the second amplifier AMP2 indicates the second amplifier, First amplifier AMP1 and second amplifier
The amplifier AMP2 converts the amplifier circuit into the sensor control unit 8 (DR
V) is a charge accumulation control circuit and an amplification factor control circuit, the focus detection optical system 2 is a focus detection optical system, the calculation unit 7 is a focus detection calculation circuit, a photoelectric conversion calculation circuit and a photoelectric conversion control circuit, and the drive control unit 10 Constitute a drive control circuit.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
荷蓄積開始指令受信時および電荷蓄積終了信号受信時の
増幅率制御信号に基づいて第1の増幅器と第2の増幅器
の増幅率を設定するようにしたので、増幅器の増幅率を
制御するために増幅器ごとに増幅率制御信号用端子を設
けて配線する必要がなく、外部配線を簡素化することが
できる上に、消費電流を節約できる。
As described above, according to the present invention, the amplification factors of the first amplifier and the second amplifier are determined based on the amplification control signals when the charge accumulation start command is received and when the charge accumulation end signal is received. Since it is set, there is no need to provide and connect an amplification factor control signal terminal for each amplifier in order to control the amplification factor of the amplifier, which simplifies external wiring and saves current consumption. it can.

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

【図1】 一実施の形態のセンサーチップの構成を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a sensor chip according to an embodiment.

【図2】 一実施の形態の光電変換装置の各信号を示す
タイムチャートである。
FIG. 2 is a time chart illustrating signals of the photoelectric conversion device according to the embodiment;

【図3】 一実施の形態の制御信号の組み合わせを説明
する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a combination of control signals according to an embodiment.

【図4】 光電変換装置を内蔵した自動焦点検出装置の
構成を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of an automatic focus detection device including a photoelectric conversion device.

【図5】 従来のセンサーチップの構成を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional sensor chip.

【図6】 従来の光電変換装置の各信号を示すタイムチ
ャートである。
FIG. 6 is a time chart showing signals of a conventional photoelectric conversion device.

【図7】 従来の制御信号の組み合わせを説明する図で
ある。
FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional combination of control signals.

【図8】 自動焦点検出動作を示すフローチャートであ
る。
FIG. 8 is a flowchart illustrating an automatic focus detection operation.

【図9】 AGC動作を示すフローチャート図である。FIG. 9 is a flowchart showing an AGC operation.

【図10】 アンプ増幅率の切り換えを説明する図であ
る。
FIG. 10 is a diagram illustrating switching of the amplifier gain.

【図11】 AGCを説明する図である。FIG. 11 is a diagram illustrating AGC.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 対物レンズ 2 焦点検出光学系 3 イメージセンサー 4 第1アンプ 5 第2アンプ 6 A/D変換部 7 演算部 8 センサー制御部 9 センサーチップ 10 駆動制御部 11 モーター PE1,PE2,・・,PEn 電荷蓄積型光電変換素
子 OVD オーバーフロードレイン OVG オーバーフローゲート SR 転送レジスタ SG 転送ゲート
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective lens 2 Focus detection optical system 3 Image sensor 4 1st amplifier 5 2nd amplifier 6 A / D conversion part 7 Operation part 8 Sensor control part 9 Sensor chip 10 Drive control part 11 Motor PE1, PE2, ..., PEn charge Storage type photoelectric conversion element OVD overflow drain OVG overflow gate SR transfer register SG transfer gate

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光強度に応じた電荷を蓄積する複数の電
荷蓄積型光電変換素子から成る電荷蓄積型光電変換素子
列と、 前記電荷蓄積型光電変換素子列の各光電変換素子の蓄積
電荷を順次に出力する転送回路と、 第1の増幅器と第2の増幅器を有し、前記転送回路の出
力信号を増幅する増幅回路と、 電荷蓄積開始指令を受信して前記電荷蓄積型光電変換素
子列の電荷蓄積を開始し、電荷蓄積終了指令を受信して
前記電荷蓄積型光電変換素子列の電荷蓄積を終了する電
荷蓄積制御回路と、 前記電荷蓄積開始指令受信時および前記電荷蓄積終了指
令受信時の増幅率制御信号に基づいて前記第1の増幅器
と前記第2の増幅器の増幅率を設定する増幅率制御回路
とを備えることを特徴とする光電変換装置。
1. A charge accumulation type photoelectric conversion element array comprising a plurality of charge accumulation type photoelectric conversion elements for accumulating electric charges according to light intensity, and a charge accumulated in each photoelectric conversion element of the charge accumulation type photoelectric conversion element string. A transfer circuit for sequentially outputting a signal; an amplifier circuit having a first amplifier and a second amplifier for amplifying an output signal of the transfer circuit; and a charge storage type photoelectric conversion element array receiving a charge storage start command. A charge accumulation control circuit that starts the charge accumulation of the charge accumulation termination command and terminates the charge accumulation of the charge accumulation type photoelectric conversion element array, and receives the charge accumulation start command and the charge accumulation end command. And a gain control circuit for setting a gain of the first amplifier and a gain of the second amplifier based on the gain control signal.
【請求項2】 請求項1に記載の光電変換装置におい
て、 前記増幅率制御回路は、前記電荷蓄積開始指令受信時の
前記増幅率制御信号のレベルに基づいて前記第1の増幅
器の増幅率を設定し、前記電荷蓄積終了指令受信時の前
記増幅率制御信号のレベルに基づいて前記第2の増幅器
の増幅率を設定することを特徴とする光電変換装置。
2. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the amplification factor control circuit adjusts an amplification factor of the first amplifier based on a level of the amplification factor control signal when the charge accumulation start command is received. A photoelectric conversion device, wherein the amplification factor of the second amplifier is set based on a level of the amplification factor control signal when the charge accumulation termination command is received.
【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の光電変
換装置と、 撮影光学系を通過した被写体からの光束を前記光電変換
装置に導く焦点検出光学系と、 前記増幅回路の出力信号に基づいて前記撮影光学系の焦
点調節状態を検出する焦点検出演算回路と、 前記焦点検出演算回路により検出された焦点調節状態に
基づいて前記撮影光学系を駆動制御する駆動制御回路
と、 前記増幅回路の出力信号に基づいて電荷蓄積型光電変換
素子列の電荷蓄積時間と前記増幅回路の増幅率を演算す
る光電変換演算回路と、 前記光電変換演算回路により演算された電荷蓄積時間に
基づいて前記電荷蓄積開始指令と前記電荷蓄積終了指令
を出力するとともに、前記光電変換演算回路により演算
された増幅率に基づいて前記電荷蓄積開始指令出力時お
よび前記電荷蓄積終了指令出力時の前記増幅率制御信号
を出力する光電変換制御回路とを備えることを特徴とす
る自動焦点調節カメラ。
3. The photoelectric conversion device according to claim 1 or 2, a focus detection optical system that guides a light beam from a subject that has passed through a photographing optical system to the photoelectric conversion device, and an output signal of the amplification circuit. A focus detection arithmetic circuit that detects a focus adjustment state of the imaging optical system based on the drive signal; a drive control circuit that drives and controls the imaging optical system based on the focus adjustment state detected by the focus detection arithmetic circuit; A photoelectric conversion operation circuit that calculates the charge accumulation time of the charge accumulation type photoelectric conversion element array and the amplification factor of the amplifier circuit based on the output signal of the photoelectric conversion element circuit; and the charge based on the charge accumulation time calculated by the photoelectric conversion operation circuit. A charge start command and the charge accumulation end command are output, and the charge accumulation start command is output based on the amplification factor calculated by the photoelectric conversion operation circuit, and the charge Automatic focusing camera comprising: a photoelectric conversion control circuit for outputting the gain control signal at the product end command output.
【請求項4】 請求項3に記載の自動焦点調節カメラに
おいて、 前記光電変換制御回路は、前記電荷蓄積開始指令出力時
に前記第1の増幅器の増幅率に応じたレベルの前記増幅
率制御信号を出力し、前記電荷蓄積終了指令受信時に前
記第2の増幅器の増幅率に応じたレベルの前記増幅率制
御信号を出力することを特徴とする自動焦点調節カメ
ラ。
4. The automatic focusing camera according to claim 3, wherein the photoelectric conversion control circuit outputs the gain control signal having a level corresponding to the gain of the first amplifier when the charge accumulation start command is output. And outputting the gain control signal at a level corresponding to the gain of the second amplifier upon receiving the charge accumulation end command.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012244510A (en) * 2011-05-23 2012-12-10 Nikon Corp Sensor device, focus detection device using the same, ae detection device, and camera

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