JPH10304136A - 光センサ - Google Patents
光センサInfo
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- JPH10304136A JPH10304136A JP9108629A JP10862997A JPH10304136A JP H10304136 A JPH10304136 A JP H10304136A JP 9108629 A JP9108629 A JP 9108629A JP 10862997 A JP10862997 A JP 10862997A JP H10304136 A JPH10304136 A JP H10304136A
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- light
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- Focusing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 結像用の凸レンズによる周辺光量落ちのない
光センサを提供する。 【解決手段】 光電変換素子であるフォトダイオード８
を直線上に配列したセンサアレイ３に、被写体からの反
射光を凸レンズを介して結像させ、素子ごとにその受光
量に応じた電気信号に変換して出力する光センサにおい
て、フォトダイオード８の位置が凸レンズの光軸から離
れるつれて凸レンズの周辺光量落ち特性に対応させ、フ
ォトダイオード８の光電変換感度を増大させる。
光センサを提供する。 【解決手段】 光電変換素子であるフォトダイオード８
を直線上に配列したセンサアレイ３に、被写体からの反
射光を凸レンズを介して結像させ、素子ごとにその受光
量に応じた電気信号に変換して出力する光センサにおい
て、フォトダイオード８の位置が凸レンズの光軸から離
れるつれて凸レンズの周辺光量落ち特性に対応させ、フ
ォトダイオード８の光電変換感度を増大させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カメラの自動焦点
装置等に用いられる光センサに関し、詳しくは光電素子
を直線上に配列したセンサアレイに対象物からの反射光
を凸レンズを介して結像させ、素子ごとにその受光量を
電気信号に変換して取り込む光センサに関する。
装置等に用いられる光センサに関し、詳しくは光電素子
を直線上に配列したセンサアレイに対象物からの反射光
を凸レンズを介して結像させ、素子ごとにその受光量を
電気信号に変換して取り込む光センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来の光センサを用いたカメラの
自動焦点装置の原理を示す図である。図中の１は被写体
を示し、被写体１からの反射光は、１対の凸レンズ２
Ｌ，２Ｒにより集光されて、それぞれ１対のセンサアレ
イ３Ｌ，３Ｒ上に結像される。被写体１が無限遠の位置
にある場合の結像位置と、実際に結像された位置との距
離（位相差）ΔＸL，ΔＸRを求めることにより、三角測
拒の原理から被写体１までの距離が測定できる。図７
は、センサアレイ３Ｌ，３Ｒの構成を示す図であり、光
電変換素子であるところの複数のフォトダイオード８が
直線上に配置されている。ここで、各フォトダイオード
８は、被写体１に対する一次元の映像を再現するため
に、それぞれの感度が同一に設定されている。
自動焦点装置の原理を示す図である。図中の１は被写体
を示し、被写体１からの反射光は、１対の凸レンズ２
Ｌ，２Ｒにより集光されて、それぞれ１対のセンサアレ
イ３Ｌ，３Ｒ上に結像される。被写体１が無限遠の位置
にある場合の結像位置と、実際に結像された位置との距
離（位相差）ΔＸL，ΔＸRを求めることにより、三角測
拒の原理から被写体１までの距離が測定できる。図７
は、センサアレイ３Ｌ，３Ｒの構成を示す図であり、光
電変換素子であるところの複数のフォトダイオード８が
直線上に配置されている。ここで、各フォトダイオード
８は、被写体１に対する一次元の映像を再現するため
に、それぞれの感度が同一に設定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したセ
ンサアレイを用いて、全体が一様に白くて映像自体にコ
ントラストがない被写体について、その距離を測定する
と、理想的には図８のように均一の出力が得られるはず
である。ところが、凸レンズが有する周辺光量落ち特性
のため、センサアレイ３Ｌ，３Ｒの両端部の受光量が中
心部に比べて落ちてしまう。そのため、出力される信号
のレベルは、図９に示すように両端が低下する。すなわ
ち、実際の被写体をセンサアレイ３Ｌ，３Ｒ上に結像さ
せた場合に、両センサアレイ３Ｌ，３Ｒの周辺の出力レ
ベルが低下する。
ンサアレイを用いて、全体が一様に白くて映像自体にコ
ントラストがない被写体について、その距離を測定する
と、理想的には図８のように均一の出力が得られるはず
である。ところが、凸レンズが有する周辺光量落ち特性
のため、センサアレイ３Ｌ，３Ｒの両端部の受光量が中
心部に比べて落ちてしまう。そのため、出力される信号
のレベルは、図９に示すように両端が低下する。すなわ
ち、実際の被写体をセンサアレイ３Ｌ，３Ｒ上に結像さ
せた場合に、両センサアレイ３Ｌ，３Ｒの周辺の出力レ
ベルが低下する。
【０００４】これは、実際の被写体像を写した場合に、
センサアレイ３Ｌ，３Ｒの周辺部の映像が歪むことを意
味する。例えば、図１０のような白黒パターンを投影し
た場合、理想的な凸レンズ系では図１１のような出力が
得られるが、現実の凸レンズ系では、図１２のように歪
んだ映像出力となる。このため、この歪んだ映像出力を
用いて三角測距の原理から被写体までの距離を算出した
場合、理想的な映像出力から求めた距離とずれた値とな
ってしまう。それに対して、被写体が凸レンズの軸上に
ある場合は映像はセンサアレイの中央部に結像されるた
め、前記の像の歪みはほとんどどなく、測距結果に悪影
響を与えることはない。
センサアレイ３Ｌ，３Ｒの周辺部の映像が歪むことを意
味する。例えば、図１０のような白黒パターンを投影し
た場合、理想的な凸レンズ系では図１１のような出力が
得られるが、現実の凸レンズ系では、図１２のように歪
んだ映像出力となる。このため、この歪んだ映像出力を
用いて三角測距の原理から被写体までの距離を算出した
場合、理想的な映像出力から求めた距離とずれた値とな
ってしまう。それに対して、被写体が凸レンズの軸上に
ある場合は映像はセンサアレイの中央部に結像されるた
め、前記の像の歪みはほとんどどなく、測距結果に悪影
響を与えることはない。
【０００５】このように被写体像が凸レンズの軸から離
れた場合には、映像はセンサアレイの周辺部に結像され
るので、前記の像の歪みの影響が現れ、測距結果にズレ
を生じさせる。これは、自動焦点を凸レンズの中心軸方
向のみならず、ある角度の範囲で行う方式、いわゆる多
点測距において問題となる。このように、自動焦点装置
に従来の光センサを用いると、凸レンズによる周辺光量
落ちのため、センサアレイの周辺部のデータを用いた距
離検出の精度が悪くなるという問題があった。
れた場合には、映像はセンサアレイの周辺部に結像され
るので、前記の像の歪みの影響が現れ、測距結果にズレ
を生じさせる。これは、自動焦点を凸レンズの中心軸方
向のみならず、ある角度の範囲で行う方式、いわゆる多
点測距において問題となる。このように、自動焦点装置
に従来の光センサを用いると、凸レンズによる周辺光量
落ちのため、センサアレイの周辺部のデータを用いた距
離検出の精度が悪くなるという問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで上記課題を解決す
るために、請求項１の発明は、光電変換素子を直線上に
配列したセンサアレイに、被写体からの反射光を凸レン
ズを介して結像させ、素子ごとにその受光量に応じた電
気信号に変換して出力する光センサにおいて、光電変換
素子の位置が凸レンズの光軸から離れるつれて光電変換
素子の光電変換感度を増大させたことを特徴とする。
るために、請求項１の発明は、光電変換素子を直線上に
配列したセンサアレイに、被写体からの反射光を凸レン
ズを介して結像させ、素子ごとにその受光量に応じた電
気信号に変換して出力する光センサにおいて、光電変換
素子の位置が凸レンズの光軸から離れるつれて光電変換
素子の光電変換感度を増大させたことを特徴とする。
【０００７】請求項２の発明は、光電変換素子を直線上
に配列したセンサアレイに、被写体からの反射光を凸レ
ンズを介して結像させ、素子ごとにその受光量に応じた
電気信号に変換して出力する光センサにおいて、センサ
アレイ表面に各光電変換素子への通過光量を絞るための
遮光膜を設置するとともに、光電変換素子の位置が凸レ
ンズの光軸に近づくにつれて通過光量を絞ったことを特
徴とする。
に配列したセンサアレイに、被写体からの反射光を凸レ
ンズを介して結像させ、素子ごとにその受光量に応じた
電気信号に変換して出力する光センサにおいて、センサ
アレイ表面に各光電変換素子への通過光量を絞るための
遮光膜を設置するとともに、光電変換素子の位置が凸レ
ンズの光軸に近づくにつれて通過光量を絞ったことを特
徴とする。
【０００８】請求項３の発明は、受光量に応じて電流を
出力する光電変換素子を直線上に配列したセンサアレイ
に、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像させ、
各素子からその受光量に応じて出力された電流を各素子
ごとの積分回路に入力して積分し一定時間後の電位をそ
れぞれ出力する光センサにおいて、各積分回路のコンデ
ンサ容量を、その接続される光電変換素子の位置が凸レ
ンズの光軸から離れるつれて小さくしたことを特徴とす
る。
出力する光電変換素子を直線上に配列したセンサアレイ
に、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像させ、
各素子からその受光量に応じて出力された電流を各素子
ごとの積分回路に入力して積分し一定時間後の電位をそ
れぞれ出力する光センサにおいて、各積分回路のコンデ
ンサ容量を、その接続される光電変換素子の位置が凸レ
ンズの光軸から離れるつれて小さくしたことを特徴とす
る。
【０００９】請求項４の発明は、受光量に応じて電流を
出力する光電変換素子を直線上に配列したセンサアレイ
に、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像させ、
各素子からその受光量に応じて出力された電流を各素子
ごとの積分回路に入力して積分し、積分値が基準電圧に
到達するまでの時間を計測しその所要時間を素子ごとに
出力する光センサにおいて、各積分回路ごとの基準電圧
を、その接続される光電変換素子の位置が凸レンズの光
軸から離れるつれて小さくしたことを特徴とする。
出力する光電変換素子を直線上に配列したセンサアレイ
に、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像させ、
各素子からその受光量に応じて出力された電流を各素子
ごとの積分回路に入力して積分し、積分値が基準電圧に
到達するまでの時間を計測しその所要時間を素子ごとに
出力する光センサにおいて、各積分回路ごとの基準電圧
を、その接続される光電変換素子の位置が凸レンズの光
軸から離れるつれて小さくしたことを特徴とする。
【００１０】請求項５の発明は、受光量に応じて電流を
出力する光電変換素子を直線上に配列したセンサアレイ
に、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像させ、
各素子からその受光量に応じて出力された電流を各素子
ごとの積分回路に入力して積分し、一定時間後に積分値
として得られる電位をそれぞれ増幅器に入力して増幅し
た後、素子ごとに出力する光センサにおいて、各増幅器
の増幅率を、その接続される光電変換素子の位置が凸レ
ンズの光軸から離れるつれて大きしたことを特徴とす
る。
出力する光電変換素子を直線上に配列したセンサアレイ
に、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像させ、
各素子からその受光量に応じて出力された電流を各素子
ごとの積分回路に入力して積分し、一定時間後に積分値
として得られる電位をそれぞれ増幅器に入力して増幅し
た後、素子ごとに出力する光センサにおいて、各増幅器
の増幅率を、その接続される光電変換素子の位置が凸レ
ンズの光軸から離れるつれて大きしたことを特徴とす
る。
【００１１】請求項６の発明は、請求項１から請求項５
の発明において、凸レンズの光軸に対する光電変換素子
の位置に対応して変更される特性の設定値を、凸レンズ
の周辺光量落ち特性を補完するようにしたことを特徴と
する。
の発明において、凸レンズの光軸に対する光電変換素子
の位置に対応して変更される特性の設定値を、凸レンズ
の周辺光量落ち特性を補完するようにしたことを特徴と
する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図１は本発明にかかる第１の実施形態を
示す図である。図において、３はセンサアレイであり、
図６、図７で説明した従来のセンサアレイと同じく、光
電変換素子であるところの複数のフォトダイオード８を
直線上に配設して構成されており、図示しない結像用の
凸レンズに入力される被写体からの反射光がフォトダイ
オード８上に結像される。このセンサアレイ３は、光を
感知する部分以外は、アルミニウム等の金属膜で形成し
た遮光膜７で覆われており、センサアレイ３を構成する
各フォトダイオード８の感度は、この遮光膜７で覆われ
ていない部分（開口窓）の面積に比例する。
態を説明する。図１は本発明にかかる第１の実施形態を
示す図である。図において、３はセンサアレイであり、
図６、図７で説明した従来のセンサアレイと同じく、光
電変換素子であるところの複数のフォトダイオード８を
直線上に配設して構成されており、図示しない結像用の
凸レンズに入力される被写体からの反射光がフォトダイ
オード８上に結像される。このセンサアレイ３は、光を
感知する部分以外は、アルミニウム等の金属膜で形成し
た遮光膜７で覆われており、センサアレイ３を構成する
各フォトダイオード８の感度は、この遮光膜７で覆われ
ていない部分（開口窓）の面積に比例する。
【００１３】そこで、この開口窓を、その面積が結像用
の凸レンズ（図示せず）の光量落ちに反比例するように
フォトダイオード８ごとに設定する。これにより、セン
サアレイ３の周辺部は光量が下がった分感度が増すこと
により、結果として均一なセンサ出力が得られる。な
お、この実施形態では、遮光膜に形成された開口窓の面
積によって、光量調整をしたが、他の実施形態として、
開口窓の面積を等しくしておいて遮光膜の透過率を変え
て光量の調整をする構成とすることも可能である。
の凸レンズ（図示せず）の光量落ちに反比例するように
フォトダイオード８ごとに設定する。これにより、セン
サアレイ３の周辺部は光量が下がった分感度が増すこと
により、結果として均一なセンサ出力が得られる。な
お、この実施形態では、遮光膜に形成された開口窓の面
積によって、光量調整をしたが、他の実施形態として、
開口窓の面積を等しくしておいて遮光膜の透過率を変え
て光量の調整をする構成とすることも可能である。
【００１４】図２は本発明にかかる第２の実施形態を示
す回路図である。この図は、センサアレイ３を構成する
フォトダイオード８から出力された電流が入力される回
路を示す。すなわち、フォトダイオード８のアノードを
増幅器９の反転入力端子に接続して、同時に増幅器９の
非反転入力端子に基準電圧Ｖrefを接続する。
す回路図である。この図は、センサアレイ３を構成する
フォトダイオード８から出力された電流が入力される回
路を示す。すなわち、フォトダイオード８のアノードを
増幅器９の反転入力端子に接続して、同時に増幅器９の
非反転入力端子に基準電圧Ｖrefを接続する。
【００１５】さらに、増幅器９の反転入力端子と増幅器
９の出力側との間に積分容量としてコンデンサ１０及び
スイッチ１１を並列に接続して積分回路を構成する。こ
のように構成したことで、フォトダイオード８からはセ
ンサアレイ３への入射光量に応じた光電流が発生して、
増幅器９の反転入力端子へ入力されコンデンサ１０に蓄
積される。このときの積分回路の出力電圧Ｖ1は、入力
される光電流をｉ，積分容量をＣ1，積分時間をｔとす
ると、次式で表される。
９の出力側との間に積分容量としてコンデンサ１０及び
スイッチ１１を並列に接続して積分回路を構成する。こ
のように構成したことで、フォトダイオード８からはセ
ンサアレイ３への入射光量に応じた光電流が発生して、
増幅器９の反転入力端子へ入力されコンデンサ１０に蓄
積される。このときの積分回路の出力電圧Ｖ1は、入力
される光電流をｉ，積分容量をＣ1，積分時間をｔとす
ると、次式で表される。
【００１６】
【数１】
【００１７】すなわち、この式に表されるように、出力
電圧Ｖ1は、はじめ基準電圧Ｖrefであり、以後、光電流
ｉが流入するにつれて電圧が下がっていく。そこで、光
電流ｉが入力されてからある一定時間経過した後の出力
電圧Ｖ1を検出することにより、光電流値すなわちフォ
トダイオード８へ入力された光量の値が検出できる。ま
た、図示した積分回路は各フォトダイオード８ごとに設
置されているので、それぞれの積分容量Ｃ1を変えるこ
とにより、センサ全体の感度の特性を任意に設定するこ
とが可能となる。
電圧Ｖ1は、はじめ基準電圧Ｖrefであり、以後、光電流
ｉが流入するにつれて電圧が下がっていく。そこで、光
電流ｉが入力されてからある一定時間経過した後の出力
電圧Ｖ1を検出することにより、光電流値すなわちフォ
トダイオード８へ入力された光量の値が検出できる。ま
た、図示した積分回路は各フォトダイオード８ごとに設
置されているので、それぞれの積分容量Ｃ1を変えるこ
とにより、センサ全体の感度の特性を任意に設定するこ
とが可能となる。
【００１８】ここでは、積分容量Ｃ1をセンサアレイ３
の前方に設置される結像用の凸レンズの光量落ちの特性
に比例させる。すなわちフォトダイオード８の位置が光
軸から離れるにつれてその回路に接続される積分容量Ｃ
1が小さくなるように設定することで、センサアレイ全
体が有する凸レンズの光量落ちの特性を補正して均一な
特性のセンサ出力を得ることができる。またこれは、同
様にフォトダイオードからの光電流を積分して一定電圧
に達する時間を計測する方式の光センサの回路にも適用
することができる。
の前方に設置される結像用の凸レンズの光量落ちの特性
に比例させる。すなわちフォトダイオード８の位置が光
軸から離れるにつれてその回路に接続される積分容量Ｃ
1が小さくなるように設定することで、センサアレイ全
体が有する凸レンズの光量落ちの特性を補正して均一な
特性のセンサ出力を得ることができる。またこれは、同
様にフォトダイオードからの光電流を積分して一定電圧
に達する時間を計測する方式の光センサの回路にも適用
することができる。
【００１９】図３は本発明にかかる第３の実施形態を示
す回路図であり、図４はその動作を示すタイミングチャ
ートである。この実施形態は、図３に示されるように、
図２の回路の出力側にさらにコンパレータ１２を接続し
たものであり、図２の積分回路の出力電圧Ｖ1を、コン
パレータ１２の反転入力端子に入力するとともに、基準
電圧Ｖref2をコンパレータ１２の非反転入力端子に入力
する。ここで基準電圧Ｖrefは基準電圧Ｖref2よりも高
い電圧に設定しておく。
す回路図であり、図４はその動作を示すタイミングチャ
ートである。この実施形態は、図３に示されるように、
図２の回路の出力側にさらにコンパレータ１２を接続し
たものであり、図２の積分回路の出力電圧Ｖ1を、コン
パレータ１２の反転入力端子に入力するとともに、基準
電圧Ｖref2をコンパレータ１２の非反転入力端子に入力
する。ここで基準電圧Ｖrefは基準電圧Ｖref2よりも高
い電圧に設定しておく。
【００２０】その結果、図４に示すように、時刻ｔ0に
スイッチ１１をオンし、時刻ｔ1にスイッチ１１をオフ
する。すると、増幅器９からは最初に基準電圧Ｖrefが
出力され以後、時間の経過とともに出力電圧が低下し、
基準電圧Ｖref2に達したところで、コンパレータ１２の
出力がプラスに反転する。ここで、時刻ｔlから、コン
パレータ１２の出力が反転するまでの時間をｔ2とする
とｔ2は次式により求められる。
スイッチ１１をオンし、時刻ｔ1にスイッチ１１をオフ
する。すると、増幅器９からは最初に基準電圧Ｖrefが
出力され以後、時間の経過とともに出力電圧が低下し、
基準電圧Ｖref2に達したところで、コンパレータ１２の
出力がプラスに反転する。ここで、時刻ｔlから、コン
パレータ１２の出力が反転するまでの時間をｔ2とする
とｔ2は次式により求められる。
【００２１】
【数２】
【００２２】すなわち、この式に表されるように、この
コンパレータ１２の出力が反転するまでの時間ｔ2を計
測することにより、光電流値すなわち光量の値が検出で
きる。またこれらの回路は各フォトダイオード８ごとに
設置されているので、それぞれの基準電圧差（Ｖref−
Ｖref2）を変えることにより、センサ全体の感度の特性
を任意に設定することが可能となる。ここでは、基準電
圧差（Ｖref−Ｖref2）をセンサアレイ３の前方に設置
される結像用の凸レンズの光量落ちの特性に比例させ
る。すなわフォトダイオード８の位置が光軸から離れる
につれてその回路に設定される基準電圧差（Ｖref−Ｖ
ref2）が小さくなるように設定することで、センサアレ
イ全体が有する凸レンズの光量落ちの特性を補正して均
一な特性のセンサ出力を得ることができる。
コンパレータ１２の出力が反転するまでの時間ｔ2を計
測することにより、光電流値すなわち光量の値が検出で
きる。またこれらの回路は各フォトダイオード８ごとに
設置されているので、それぞれの基準電圧差（Ｖref−
Ｖref2）を変えることにより、センサ全体の感度の特性
を任意に設定することが可能となる。ここでは、基準電
圧差（Ｖref−Ｖref2）をセンサアレイ３の前方に設置
される結像用の凸レンズの光量落ちの特性に比例させ
る。すなわフォトダイオード８の位置が光軸から離れる
につれてその回路に設定される基準電圧差（Ｖref−Ｖ
ref2）が小さくなるように設定することで、センサアレ
イ全体が有する凸レンズの光量落ちの特性を補正して均
一な特性のセンサ出力を得ることができる。
【００２３】図５は本発明にかかる第４の実施形態を示
す回路図である。この実施形態は、図２に示した第２の
実施形態の回路の出力側にさらにコンデンサ１６を介し
て、増幅器１３、コンデンサ１４、スイッチ１５からな
る増幅回路を接続したものである。ここで、コンデンサ
１４，１６の容量をそれぞれＣ2，Ｃ3とすると、出力電
圧Ｖ3は、次式により表される。
す回路図である。この実施形態は、図２に示した第２の
実施形態の回路の出力側にさらにコンデンサ１６を介し
て、増幅器１３、コンデンサ１４、スイッチ１５からな
る増幅回路を接続したものである。ここで、コンデンサ
１４，１６の容量をそれぞれＣ2，Ｃ3とすると、出力電
圧Ｖ3は、次式により表される。
【００２４】
【数３】
【００２５】すなわち、この式に表されるように、前段
で得られた出力電圧Ｖ1が、さらに、Ｃ3／Ｃ2倍に増幅
されたことになる。また、図示した増幅回路は各フォト
ダイオード８ごとに設置されているので、それぞれの増
幅率Ｃ3／Ｃ2を変えることにより、センサ全体の感度の
特性を任意に設定することが可能となる。ここでは、増
幅率をセンサアレイ３の前方に設置される結像用の凸レ
ンズの光量落ちの特性に比例させる。すなわフォトダイ
オード８の位置が光軸から離れるにつれてその回路の増
幅率が大きくなるように設定することで、センサアレイ
全体が有する凸レンズの光量落ちの特性を補正して均一
な特性のセンサ出力を得ることができる。
で得られた出力電圧Ｖ1が、さらに、Ｃ3／Ｃ2倍に増幅
されたことになる。また、図示した増幅回路は各フォト
ダイオード８ごとに設置されているので、それぞれの増
幅率Ｃ3／Ｃ2を変えることにより、センサ全体の感度の
特性を任意に設定することが可能となる。ここでは、増
幅率をセンサアレイ３の前方に設置される結像用の凸レ
ンズの光量落ちの特性に比例させる。すなわフォトダイ
オード８の位置が光軸から離れるにつれてその回路の増
幅率が大きくなるように設定することで、センサアレイ
全体が有する凸レンズの光量落ちの特性を補正して均一
な特性のセンサ出力を得ることができる。
【００２６】以上の各実施形態で説明したように、本発
明によれば結像用の凸レンズの周辺光量落ちによる映像
データの歪みを、センサアレイの各センサ素子の感度を
光量落ちを相殺するように設定することにより改善する
ことができる。その結果、これらのセンサを用いて距離
検出をした場合に、センサアレイの周辺部のデータを用
いても精度の高い距離検出が可能となる。なお、上述し
た各実施形態では、センサアレイを構成する光電変換素
子として、フォトダイオードを用いたが、フォトトラン
ジスタ等の他の素子であっても同様に適用可能である。
明によれば結像用の凸レンズの周辺光量落ちによる映像
データの歪みを、センサアレイの各センサ素子の感度を
光量落ちを相殺するように設定することにより改善する
ことができる。その結果、これらのセンサを用いて距離
検出をした場合に、センサアレイの周辺部のデータを用
いても精度の高い距離検出が可能となる。なお、上述し
た各実施形態では、センサアレイを構成する光電変換素
子として、フォトダイオードを用いたが、フォトトラン
ジスタ等の他の素子であっても同様に適用可能である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によればセ
ンサアレイを構成する各光電変換素子の感度を、結像用
の凸レンズの周辺光量落ちの特性に応じて変えること
で、ひずみのない検出結果が得られる。
ンサアレイを構成する各光電変換素子の感度を、結像用
の凸レンズの周辺光量落ちの特性に応じて変えること
で、ひずみのない検出結果が得られる。
【図１】本発明にかかる第１の実施形態を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明にかかる第２の実施形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図３】本発明にかかる第３の実施形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図４】図３に示された第３の実施形態の動作を示すタ
イミングチャートである。
イミングチャートである。
【図５】本発明にかかる第４の実施形態を示す回路図で
ある。
ある。
【図６】従来の光センサを用いたカメラの自動焦点装置
の原理を示す図である。
の原理を示す図である。
【図７】図６のセンサアレイの構成を示す図である。
【図８】従来例の特性の説明図である。
【図９】従来例の特性の説明図である。
【図１０】従来例の特性の説明図である。
【図１１】従来例の特性の説明図である。
【図１２】従来例の特性の説明図である。
３ センサアレイ ７ 遮光膜 ８ フォトダイオード ９ 増幅器 １０ コンデンサ １１ スイッチ １２ コンパレータ １３ 増幅器 １４ コンデンサ １５ スイッチ １６ コンデンサ
Claims (6)
- 【請求項１】 光電変換素子を直線上に配列したセンサ
アレイに、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像
させ、素子ごとにその受光量に応じた電気信号に変換し
て出力する光センサにおいて、 光電変換素子の位置が凸レンズの光軸から離れるつれて
光電変換素子の光電変換感度を増大させたことを特徴と
する光センサ。 - 【請求項２】 光電変換素子を直線上に配列したセンサ
アレイに、被写体からの反射光を凸レンズを介して結像
させ、素子ごとにその受光量に応じた電気信号に変換し
て出力する光センサにおいて、 センサアレイ表面に各光電変換素子への通過光量を絞る
ための遮光膜を設置するとともに、光電変換素子の位置
が凸レンズの光軸に近づくにつれて通過光量を絞ったこ
とを特徴とする光センサ。 - 【請求項３】 受光量に応じて電流を出力する光電変換
素子を直線上に配列したセンサアレイに、被写体からの
反射光を凸レンズを介して結像させ、各素子からその受
光量に応じて出力された電流を各素子ごとの積分回路に
入力して積分し一定時間後の電位をそれぞれ出力する光
センサにおいて、 各積分回路のコンデンサ容量を、その接続される光電変
換素子の位置が凸レンズの光軸から離れるつれて小さく
したことを特徴とする光センサ。 - 【請求項４】 受光量に応じて電流を出力する光電変換
素子を直線上に配列したセンサアレイに、被写体からの
反射光を凸レンズを介して結像させ、各素子からその受
光量に応じて出力された電流を各素子ごとの積分回路に
入力して積分し、積分値が基準電圧に到達するまでの時
間を計測しその所要時間を素子ごとに出力する光センサ
において、 各積分回路ごとの基準電圧を、その接続される光電変換
素子の位置が凸レンズの光軸から離れるつれて小さくし
たことを特徴とする光センサ。 - 【請求項５】 受光量に応じて電流を出力する光電変換
素子を直線上に配列したセンサアレイに、被写体からの
反射光を凸レンズを介して結像させ、各素子からその受
光量に応じて出力された電流を各素子ごとの積分回路に
入力して積分し、一定時間後に積分値として得られる電
位をそれぞれ増幅器に入力して増幅した後、素子ごとに
出力する光センサにおいて、 各増幅器の増幅率を、その接続される光電変換素子の位
置が凸レンズの光軸から離れるつれて大きしたことを特
徴とする光センサ。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれか１項記
載の光センサにおいて、 凸レンズの光軸に対する光電変換素子の位置に対応して
変更される特性の設定値を、凸レンズの周辺光量落ち特
性を補完するようにしたことを特徴とする光センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9108629A JPH10304136A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 光センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9108629A JPH10304136A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 光センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304136A true JPH10304136A (ja) | 1998-11-13 |
Family
ID=14489650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9108629A Pending JPH10304136A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 光センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10304136A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008233587A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Canon Inc | 撮像装置 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP9108629A patent/JPH10304136A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008233587A (ja) * | 2007-03-22 | 2008-10-02 | Canon Inc | 撮像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021002 |