JPH11205694A - Photoelectric converting device and focus detecting device - Google Patents

Photoelectric converting device and focus detecting device

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JPH11205694A
JPH11205694A JP10009064A JP906498A JPH11205694A JP H11205694 A JPH11205694 A JP H11205694A JP 10009064 A JP10009064 A JP 10009064A JP 906498 A JP906498 A JP 906498A JP H11205694 A JPH11205694 A JP H11205694A
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photoelectric conversion
accumulation
monitor
output
conversion elements
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Tatsuyuki Tokunaga
辰幸 徳永
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain high accuracy at low cost by having plural photoelectric elements that are divided into plural areas, a means which starts storage and a decision means which compares a monitor output with a prescribed value and decides the continuity of storage. SOLUTION: A controller 1 takes charge of storage control over plural sensor strings and reading an image signal and sensor string blocks 2, 3, 4 belong to areas 1, 2, n respectively and correspond to each distance measuring point. In one sensor string block, a pair of sensor arrays constitute a sensor part for a phase difference detection system and a sensor array detects a 1st image with about 30 to 80 pixels and a 2nd image with the same pixel number. It is provided with a peak detection circuit which detects the highest output value during storing and a memory part which temporarily saves photoelectric conversion output that is stored in a sensor part at the same time with when storing is finished. The peak detection circuit outputs the highest value (p-out) in pixels to one inputting part of a compactor 5 when an analog switch 12 is on.

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】本発明はスチルカメラ、ビデ
オカメラ等の撮影装置、あるいは種々の観察装置などに
用いられる焦点検出装置に関するものである。さらにそ
れに用いられる光電変換装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detection device used for a photographing device such as a still camera and a video camera, or various observation devices. Further, the present invention relates to a photoelectric conversion device used therein.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、被写体の焦点状態を検出しそ
れに応じて撮影レンズの距離環を変化させて自動的に焦
点を合わせるいわゆるオートフォーカスカメラ(以下A
Fカメラ)等が種々提案されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a so-called autofocus camera (hereinafter referred to as A) which detects a focus state of a subject and automatically focuses by changing a distance ring of a photographing lens accordingly.
F camera) and the like have been proposed.

【0003】このAFカメラは、最初は画面内の中央1
点の焦点状態を検出するものが提案されたが、最近では
画面内の3点、4点、5点と徐々に焦点状態を検出する
ポイント(以下測距点)が増えてきて、撮影者にとって
は測距点に画面内の主被写体を配し焦点を合わせてから
フレーミングを変更する撮影を行なわずにすむようにな
るので使い勝手が向上してきている。
[0003] This AF camera initially has a center 1 in the screen.
Although a method of detecting the focus state of a point has been proposed, recently, the number of points (hereinafter referred to as distance measuring points) for gradually detecting the focus state at three points, four points, and five points on a screen has increased. Since the main subject in the screen is arranged at the distance measuring point, and the framing is not changed after focusing, the usability has been improved.

【0004】さらに使い勝手を向上させるためには、測
距点をもっと増やしていくのが望ましい。
In order to further improve the usability, it is desirable to further increase the number of distance measuring points.

【0005】一方、測距点の焦点状態を検出するために
は被写体の像を複数画素で構成される光電変換装置(以
下センサ)上に結び、その各画素信号を演算処理するこ
とにより行う。その際、各画素信号により構成される像
信号が大きくなるほど精度良く焦点検出を行うことが出
来るが、大きすぎると画素信号を処理できるダイナミッ
クレンジを越えてしまい、結果的に像信号が実際と異な
ってしまいかえって精度が悪くなってしまう。
On the other hand, in order to detect the focus state of the distance measuring point, an image of a subject is formed on a photoelectric conversion device (hereinafter referred to as a sensor) composed of a plurality of pixels, and each pixel signal is subjected to arithmetic processing. At this time, the focus detection can be performed with higher accuracy as the image signal constituted by each pixel signal becomes larger. However, when the image signal is too large, the dynamic range in which the pixel signal can be processed is exceeded, and as a result, the image signal differs from the actual one. Instead, the accuracy will be worse.

【0006】よってセンサは蓄積型のものを用い、蓄積
時間を適切に制御することが一般的である。
Therefore, it is general to use an accumulation type sensor and appropriately control the accumulation time.

【0007】測距点が複数あるときは、それぞれ測距点
に対応する領域の蓄積時間を独立に制御することにな
る。蓄積時間を適切に制御するための回路の規模は大き
く、測距点を増やしたときの制御回路を含めたセンサの
回路規模は膨大となるため、本願出願人は、既に特願平
8−256288号において、光電変換素子を測距点毎
の領域に分割し、各領域を順次走査しながら単一の制御
部で蓄積時間を制御する方式を提案している。
[0007] When there are a plurality of ranging points, the accumulation time of the area corresponding to each of the ranging points is controlled independently. The scale of the circuit for appropriately controlling the accumulation time is large, and the circuit scale of the sensor including the control circuit when the number of distance measurement points is increased is enormous. Therefore, the applicant of the present application has already filed Japanese Patent Application No. 8-256288. In Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-157, a method is proposed in which a photoelectric conversion element is divided into regions for each ranging point, and the accumulation time is controlled by a single control unit while sequentially scanning each region.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこの方式
では、走査する動作を蓄積時間中、常時行っているた
め、ノイズを多く発生してかえって精度を悪化させた
り、消費電流が増大してエネルギーを浪費することが考
えられる。
However, in this method, since the scanning operation is always performed during the accumulation time, a large amount of noise is generated and the accuracy is deteriorated, or the current consumption increases and energy is wasted. It is possible to do.

【0009】それに対し、走査する動作をゆっくりにす
れば上記の問題の対策はとれるが、高輝度の対象画像で
の焦点検出を行うときには、領域毎の走査する動作の間
に像信号がダイナミックレンジを超えてしまう場合があ
り、これもまた精度を悪化させたり、焦点検出不能とな
ったりして、双方を満足させることは困難であった。従
って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、安価で精度の良い光電変換装置及び焦
点検出装置を提供することである。
On the other hand, if the scanning operation is slowed, the above-mentioned problem can be solved. However, when focus detection is performed on a high-luminance target image, the image signal has a dynamic range during the scanning operation for each area. In some cases, and this also deteriorates the accuracy and makes it impossible to detect the focus, making it difficult to satisfy both. Therefore, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a low-cost and accurate photoelectric conversion device and a focus detection device.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決し、
目的を達成するために、本発明に係わる光電変換装置
は、複数の領域に分割された複数の光電変換素子と、前
記複数の領域内の光電変換素子の蓄積を開始させるため
の蓄積開始手段と、前記各領域内の光電変換素子の蓄積
状態を順番にモニタ出力させるモニタ手段と、前記順番
に出力されたモニタ出力を所定の値と比較することによ
り、該モニタ出力に対応した領域の光電変換素子の蓄積
を終了させるべきか否かを判定する判定手段と、該判定
手段により蓄積を終了させるべきであると判定されたと
きに、前記モニタ出力に対応した領域の光電変換素子の
蓄積を終了させる蓄積終了手段とを具備し、前記モニタ
手段は、所定の時間毎に前記各領域内の蓄積状態を順番
にモニタ出力させ、且つ、蓄積開始直後と蓄積開始後し
ばらく経過した後とで、前記所定の時間を異ならせるこ
とを特徴としている。
Means for Solving the Problems The above-mentioned problems are solved,
In order to achieve the object, a photoelectric conversion device according to the present invention includes a plurality of photoelectric conversion elements divided into a plurality of areas, and an accumulation start unit for starting accumulation of the photoelectric conversion elements in the plurality of areas. Monitoring means for sequentially monitoring and outputting the accumulation state of the photoelectric conversion elements in the respective areas, and comparing the sequentially output monitor outputs with a predetermined value, thereby performing photoelectric conversion of the areas corresponding to the monitor outputs. Determining means for determining whether or not to terminate the accumulation of the element, and terminating the accumulation of the photoelectric conversion element in an area corresponding to the monitor output when the determination means determines that the accumulation should be terminated. And an accumulation ending means for causing the monitoring means to sequentially output the accumulation state in each of the areas at predetermined time intervals, and immediately after the accumulation starts and after a lapse of a while after the accumulation starts. It is characterized by varying the said predetermined time.

【0011】また、この発明に係わる光電変換装置にお
いて、前記複数の領域の夫々には、複数の前記光電変換
素子が配置されていることを特徴としている。
Further, in the photoelectric conversion device according to the present invention, a plurality of the photoelectric conversion elements are arranged in each of the plurality of regions.

【0012】また、この発明に係わる光電変換装置にお
いて、前記複数の光電変換素子は連続した二次元的な広
がりを有するエリア型のセンサを構成することを特徴と
している。
Further, in the photoelectric conversion device according to the present invention, the plurality of photoelectric conversion elements constitute an area-type sensor having a continuous two-dimensional spread.

【0013】また、この発明に係わる光電変換装置にお
いて、前記モニタ出力とは、各領域に含まれる光電変換
素子中、最大蓄積電荷量に基づいた信号であることを特
徴としている。
Further, in the photoelectric conversion device according to the present invention, the monitor output is a signal based on the maximum amount of accumulated charge in the photoelectric conversion elements included in each area.

【0014】また、この発明に係わる光電変換装置にお
いて、前記モニタ手段は、前記モニタ出力のタイミング
に待ち時間を設けることにより、前記所定の時間を異な
らせることを特徴としている。
Further, in the photoelectric conversion device according to the present invention, the monitor means is characterized in that the predetermined time is made different by providing a wait time at the timing of the monitor output.

【0015】また、この発明に係わる光電変換装置にお
いて、前記モニタ手段は、前記モニタ出力のタイミング
を制御するクロック信号を変化させることにより、前記
所定の時間を異ならせることを特徴としている。
Further, in the photoelectric conversion device according to the present invention, the monitor means changes the predetermined time by changing a clock signal for controlling the timing of the monitor output.

【0016】また、本発明に係わる焦点検出装置は、複
数の領域に分割された複数の光電変換素子と、前記複数
の領域内の光電変換素子の蓄積を開始させるための蓄積
開始手段と、前記各領域内の光電変換素子の蓄積状態を
順番にモニタ出力させるモニタ手段と、前記順番に出力
されたモニタ出力を所定の値と比較することにより、該
モニタ出力に対応した領域の光電変換素子の蓄積を終了
させるべきか否かを判定する判定手段と、該判定手段に
より蓄積を終了させるべきであると判定されたときに、
前記モニタ出力に対応した領域の光電変換素子の蓄積を
終了させる蓄積終了手段と、前記分割された夫々の領域
の各画素を読み出す画素読み出し手段と、該読み出し手
段により読み出された各画素の信号を演算することによ
り被写体の焦点検出を行う検出手段とを具備し、前記モ
ニタ手段は、所定の時間毎に前記各領域内の蓄積状態を
順番にモニタ出力させ、且つ、蓄積開始直後と蓄積開始
後しばらく経過した後とで、前記所定の時間を異ならせ
ることを特徴としている。
Further, the focus detection device according to the present invention comprises: a plurality of photoelectric conversion elements divided into a plurality of areas; an accumulation start means for starting accumulation of the photoelectric conversion elements in the plurality of areas; Monitoring means for sequentially monitoring and outputting the accumulation state of the photoelectric conversion elements in each area; and comparing the monitor outputs output in the order with a predetermined value, whereby the photoelectric conversion elements in the area corresponding to the monitor output are compared. Determining means for determining whether or not to terminate the accumulation; and when the determination means determines that the accumulation should be terminated,
Accumulation ending means for ending the accumulation of the photoelectric conversion element in the area corresponding to the monitor output, pixel reading means for reading each pixel in each of the divided areas, and a signal of each pixel read by the reading means Detecting means for detecting the focus of the object by calculating the following. The monitoring means sequentially monitors and outputs the accumulation state in each of the regions at predetermined time intervals, and immediately and immediately after the accumulation start and the accumulation start It is characterized in that the predetermined time is made different after a lapse of a while.

【0017】また、この発明に係わる焦点検出装置にお
いて、前記複数の領域の夫々には、複数の前記光電変換
素子が配置されていることを特徴としている。
Further, in the focus detection device according to the present invention, a plurality of the photoelectric conversion elements are arranged in each of the plurality of regions.

【0018】また、この発明に係わる焦点検出装置にお
いて、前記複数の光電変換素子は連続した二次元的な広
がりを有するエリア型のセンサを構成することを特徴と
している。
Further, in the focus detecting device according to the present invention, the plurality of photoelectric conversion elements constitute an area type sensor having a continuous two-dimensional spread.

【0019】また、この発明に係わる焦点検出装置にお
いて、前記モニタ出力とは、各領域に含まれる光電変換
素子中、最大蓄積電荷量に基づいた信号であることを特
徴としている。
Further, in the focus detection device according to the present invention, the monitor output is a signal based on the maximum accumulated charge amount in the photoelectric conversion elements included in each area.

【0020】また、この発明に係わる焦点検出装置にお
いて、前記モニタ手段は、前記モニタ出力のタイミング
に待ち時間を設けることにより、前記所定の時間を異な
らせることを特徴としている。
Further, in the focus detection device according to the present invention, the monitor means is characterized in that the predetermined time is made different by providing a wait time at the timing of the monitor output.

【0021】また、この発明に係わる焦点検出装置にお
いて、前記モニタ手段は、前記モニタ出力のタイミング
を制御するクロック信号を変化させることにより、前記
所定の時間を異ならせることを特徴としている。
Further, in the focus detection device according to the present invention, the monitor means varies the predetermined time by changing a clock signal for controlling the timing of the monitor output.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な一実施形態
について説明するのであるが、一実施形態について説明
するにあたり、焦点検出装置の原理的な部分を図7乃至
図11を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below. In describing one embodiment, a principle part of a focus detection device will be described with reference to FIGS. explain.

【0023】図7は、焦点検出装置が組み込まれたカメ
ラの横断面を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a cross section of a camera in which a focus detection device is incorporated.

【0024】図中101は撮影対象物からの光を集光し
撮影を行うための対物レンズ、102は101からの入
射光線を反射する半透過性の主ミラー、103は対物レ
ンズ101の焦点位置に配置される焦点板、104は光
線方向を変更するペンタプリズム、105は撮影者に対
する接眼レンズ、106は焦点検出時に動作するサブミ
ラー、107は銀塩フィルム等のフィルム、108は焦
点検出装置をそれぞれ示している。
In the drawing, reference numeral 101 denotes an objective lens for condensing light from an object to be photographed to perform photographing; 102, a semi-transmissive main mirror for reflecting an incident light beam from 101; 103, a focal position of the objective lens 101; , A pentaprism for changing the direction of light rays, 105 an eyepiece for the photographer, 106 a sub-mirror that operates during focus detection, 107 a film such as a silver halide film, and 108 a focus detection device. Is shown.

【0025】この図において、不図示の被写体からの光
は対物レンズ101を透過後、主ミラー102により上
方に反射され、焦点板103上に像を形成する。焦点板
103上に結像された像はペンタプリズム104による
複数回の反射を経て接眼レンズ105を介して撮影者又
は観測者によって視認される。
In this figure, light from a subject (not shown) passes through an objective lens 101, is reflected upward by a main mirror 102, and forms an image on a reticle 103. The image formed on the reticle 103 is reflected by the pentaprism 104 a plurality of times and is visually recognized by the photographer or observer via the eyepiece 105.

【0026】一方、対物レンズ101から主ミラー10
2に到達した光束のうちの一部は主ミラー102を透過
し、サブミラー106により下方に反射され焦点検出装
置108に導かれる。
On the other hand, from the objective lens 101 to the main mirror 10
A part of the light beam that has reached 2 passes through the main mirror 102, is reflected downward by the sub-mirror 106, and is guided to the focus detection device 108.

【0027】図8は焦点検出の原理を説明するために図
7における対物レンズ101と焦点検出装置108のみ
を取り出し、展開して示した図である。
FIG. 8 is an expanded view showing only the objective lens 101 and the focus detection device 108 in FIG. 7 for explaining the principle of focus detection.

【0028】図8の焦点検出装置108内において、1
09は対物レンズ101の予定焦点面即ちフィルム面と
共役な面付近に配置された視野マスク、110は同じく
予定焦点面の付近に配置されたフィールドレンズ、11
1は2つのレンズ111−1,111−2からなる2次
結像系、112は2つのレンズ111−1,111−2
に対応してその後方に配置された2つのセンサ列112
−1,112−2を含む光電変換素子、113は2つの
レンズ111−1,111−2に対応して配置された2
つの開口部113−1,113−2を有する絞り、11
4は分割された2つの領域114−1,114−2を含
む対物レンズ101の射出瞳をそれぞれ示している。
In the focus detection device 108 shown in FIG.
Reference numeral 09 denotes a field mask disposed near the predetermined focal plane of the objective lens 101, that is, a plane conjugate with the film plane. Reference numeral 110 denotes a field lens also disposed near the predetermined focal plane.
Reference numeral 1 denotes a secondary imaging system including two lenses 111-1 and 111-2, and 112 denotes two lenses 111-1 and 111-2.
And two sensor rows 112 arranged behind the
-1, 112-2, and 113 is a photoelectric conversion element arranged corresponding to the two lenses 111-1, 111-2.
Diaphragm having three openings 113-1 and 113-2, 11
Reference numeral 4 denotes an exit pupil of the objective lens 101 including the two divided regions 114-1 and 114-2.

【0029】なお、フィールドレンズ110は、対物レ
ンズ101の射出瞳114の領域114−1,114−
2に対して、絞り113の開口部113−1,113−
2の近傍に結像する作用を有しており、射出瞳114の
各領域114−1,114−2を透過した光束115−
1,115−2が2つのセンサ列112−1,112−
2にそれぞれ光量分布を形成するようになっている。
Incidentally, the field lens 110 is provided in the regions 114-1 and 114- of the exit pupil 114 of the objective lens 101.
2, the apertures 113-1 and 113-
2 has a function of forming an image in the vicinity of the light beam 115-1 and the light flux 115-
1, 115-2 has two sensor rows 112-1, 112-.
2, the light intensity distribution is formed.

【0030】図8に示す焦点検出装置は一般的に位相差
検出方式と呼ばれているもので、図9において、センサ
列112−1,112−2に形成された光量分布のグラ
フを用いて説明する。
The focus detection device shown in FIG. 8 is generally called a phase difference detection system. In FIG. 9, a graph of the light amount distribution formed on the sensor arrays 112-1 and 112-2 is used. explain.

【0031】図9中、201は、グラフの縦軸で光量の
強度を表す。202は、グラフの横軸でセンサ列112
−1,112−2のそれぞれの画素の広がりを表し、2
07,208がその画素の光強度出力(以下像信号)を
表している。また203,204は、それぞれセンサ列
112−1,112−2の広がりを示し、第1像、第2
像と便宜的に呼ぶ。205,206は、それぞれのセン
サ列の中央部を示している。
In FIG. 9, reference numeral 201 denotes the intensity of light amount on the vertical axis of the graph. 202 is the horizontal axis of the graph,
-1, 112-2 represents the spread of each pixel.
Reference numerals 07 and 208 represent light intensity outputs (hereinafter, image signals) of the pixels. Reference numerals 203 and 204 denote the spreads of the sensor rows 112-1 and 112-2, respectively, and the first image and the second image
Called the image for convenience. Reference numerals 205 and 206 denote the central portions of the respective sensor rows.

【0032】対物レンズ101の結像点が予定焦点面と
一致しているとき、図9の(a)のグラフのようにな
り、第1像と第2像の像出力が略一致する。
When the image forming point of the objective lens 101 coincides with the expected focal plane, the graph shown in FIG. 9A is obtained, and the image outputs of the first image and the second image substantially coincide.

【0033】一方、対物レンズ101の結像点が予定焦
点面の前側にある場合、即ち対物レンズ101側にある
場合には、図9(b)のように2つのセンサ列112−
1,112−2上にそれぞれ形成される光量分布が互い
に近づいた状態となる。反対に対物レンズ101の結像
点が予定焦点面の後側にある場合には、図9(c)のよ
うに2つのセンサ列112−1,112−2上にそれぞ
れ形成される光量分布が互いに離れた状態となる。
On the other hand, when the image forming point of the objective lens 101 is in front of the predetermined focal plane, that is, when it is on the objective lens 101 side, as shown in FIG.
The light quantity distributions formed on the respective 1, 112-2 become closer to each other. Conversely, when the image forming point of the objective lens 101 is behind the planned focal plane, the light amount distributions formed on the two sensor arrays 112-1 and 112-2 as shown in FIG. They are separated from each other.

【0034】しかも2つのセンサ列112−1,112
−2上に形成される光量分布のずれ量は対物レンズ10
1のデフォーカス量即ち焦点はずれ量とある関数関係に
あるので、そのずれ量を適当な演算手段で算出すると対
物レンズ101の焦点はずれの方向と量を検出すること
ができる。この方向と量に応じて、対物レンズ101等
のレンズ系の位置を移動して、そのずれ量をほぼ零とな
るように設定して、焦点検出の動作を終了する。
Moreover, the two sensor arrays 112-1 and 112
The deviation amount of the light amount distribution formed on the
Since the defocus amount, that is, the defocus amount, has a certain functional relationship with the defocus amount, the direction and amount of defocus of the objective lens 101 can be detected by calculating the defocus amount by an appropriate calculating means. The position of the lens system such as the objective lens 101 is moved according to the direction and the amount, and the shift amount is set to be substantially zero, and the focus detection operation ends.

【0035】像信号はセンサからのアナログ出力をアナ
ログデジタル変換(以下AD変換)したのち、演算ユニ
ットによりデジタル的に演算処理を行い前述のようなデ
フォーカス量演算を行うのが一般的である。このときセ
ンサへの蓄積制御を適切な蓄積時間で行い、アナログ出
力の読み出しは、適切な増幅度(以下ゲイン)で読み出
すことが精度よくデフォーカス量演算を行うのに必要で
ある。
In general, an image signal is converted from an analog output from a sensor into an analog-to-digital signal (hereinafter referred to as an AD conversion), and then digitally processed by a processing unit to perform the above-described defocus amount calculation. At this time, it is necessary to perform the accumulation control to the sensor for an appropriate accumulation time and to read the analog output with an appropriate amplification factor (hereinafter referred to as a gain) in order to accurately calculate the defocus amount.

【0036】図10は、像信号がどのような状態であれ
ば精度がよくなるかを説明した図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining the condition of the image signal to improve the accuracy.

【0037】図中209は、AD変換のダイナミックレ
ンジを示している。図10(a)のように像信号を読み
出したときは、AD変換のダイナミックレンジのほぼ全
域を利用しているため像信号に多少のノイズが乗ってい
たとしても精度よいデフォーカス量演算が可能である。
In the figure, reference numeral 209 denotes the dynamic range of the AD conversion. When the image signal is read out as shown in FIG. 10A, since almost the entire dynamic range of the AD conversion is used, a precise defocus amount calculation is possible even if the image signal has some noise. It is.

【0038】一方、図10(b)では、蓄積時間が長す
ぎるか読み出しのゲインが大き過ぎるかして像信号がA
D変換のダイナミックレンジをこえている。したがって
像信号のうち光強度が高い部分は、演算する情報として
失われておりデフォーカス量演算での誤差を生み出す原
因となる。逆に図10(c)では、蓄積時間が短かすぎ
るか読み出しのゲインが小さ過ぎるかして像信号の高さ
が非常に低い。これでは、像信号に乗っているノイズの
影響を無視出来なくなってこれもまたデフォーカス量演
算での誤差を生み出す原因となる。
On the other hand, in FIG. 10B, the image signal is set to A depending on whether the accumulation time is too long or the readout gain is too large.
It exceeds the dynamic range of D conversion. Therefore, a portion of the image signal having a high light intensity is lost as information to be calculated and causes an error in the defocus amount calculation. Conversely, in FIG. 10C, the height of the image signal is extremely low because the accumulation time is too short or the readout gain is too small. In this case, the influence of noise on the image signal cannot be ignored, and this also causes an error in the defocus amount calculation.

【0039】したがって、蓄積時間や読み出しゲインを
適切に制御することが精度よい焦点検出装置を実現する
上での重要課題である。
Therefore, appropriately controlling the accumulation time and the readout gain is an important issue in realizing an accurate focus detection device.

【0040】以上で焦点検出装置の原理的な部分の説明
を終る。
The principle of the focus detection apparatus has been described above.

【0041】本発明の一実施形態の光電変換装置及びこ
れを用いた焦点検出装置では、以上で説明した焦点検出
装置が1つのカメラの中に機能的に複数存在した形であ
り、例えば、図11で示したような撮影者が接眼レンズ
105を覗くことによって得られる対象画像の画面内3
01に測距ポイント302が55個存在するような場合
でもまったく同等の原理で焦点検出を行うことが出来
る。
In the photoelectric conversion device and the focus detection device using the same according to one embodiment of the present invention, a plurality of the focus detection devices described above are functionally present in one camera. In the screen 3 of the target image obtained by the photographer looking through the eyepiece 105 as shown by 11
Even when there are 55 distance measurement points 302 in 01, focus detection can be performed on the same principle.

【0042】図1は、焦点検出装置108の電気回路ブ
ロック図である。
FIG. 1 is an electric circuit block diagram of the focus detection device 108.

【0043】1は、コントローラー(controler)であり
複数のセンサ列の蓄積制御および像信号の読み出しを司
っている。2,3,4は、それぞれ領域1、領域2、領
域n(nは2以上の整数)のセンサ列ブロックで、図1
1における1つ1つの測距ポイント302にそれぞれ対
応する。
Reference numeral 1 denotes a controller which controls accumulation of a plurality of sensor rows and reads out image signals. Reference numerals 2, 3, and 4 denote sensor row blocks of an area 1, an area 2, and an area n (n is an integer of 2 or more), respectively.
1 corresponds to each distance measuring point 302.

【0044】1つのセンサ列ブロック内では、位相差検
出方式のため1対のセンサアレイがセンサ部を構成して
おり、センサアレイは約30〜80画素で第1像、同じ
画素数で第2像を検出している。また、その画素の中か
ら蓄積中に一番高い出力を示している出力値を検出する
ピーク検知回路と、蓄積終了と同時にセンサ部に蓄積さ
れた光電変換出力を一時的に貯えておくメモリ部が配置
されている。
In one sensor row block, a pair of sensor arrays constitutes a sensor section because of the phase difference detection method. The sensor array has a first image of about 30 to 80 pixels and a second image of the same number of pixels. An image is being detected. Further, a peak detection circuit for detecting an output value indicating the highest output during accumulation from among the pixels, and a memory unit for temporarily storing the photoelectric conversion output accumulated in the sensor unit upon completion of accumulation. Is arranged.

【0045】ピーク検知回路は、アナログスイッチ12
がONとなっていると、画素中の一番高い出力値(p−
out)をコンパレータ5の1つの入力部に出力する。
コンパレータ5は、所定の電圧VRとp−out信号を
比較し、comp信号をコントローラー1に出力する。
comp信号はp−out信号がVRより大きい、即ち
蓄積を終了すべきというときに1を出力する。
The peak detection circuit includes an analog switch 12
Is ON, the highest output value (p−
out) to one input of the comparator 5.
The comparator 5 compares the predetermined voltage VR with the p-out signal, and outputs a comp signal to the controller 1.
The comp signal outputs 1 when the p-out signal is larger than VR, that is, when the accumulation should be terminated.

【0046】メモリ部からは、アナログスイッチ11が
ONとなっていると、コントローラー1からのshif
t信号によって各画素の出力が順次バッファアンプ6の
入力に出力される。バッファアンプ6は適切なゲインで
Voutより画素信号を出力する。
From the memory unit, if the analog switch 11 is turned on, the shift
The output of each pixel is sequentially output to the input of the buffer amplifier 6 according to the t signal. The buffer amplifier 6 outputs a pixel signal from Vout with an appropriate gain.

【0047】コントローラー1がrst信号(リセット
信号)を出力すると1〜nのすべての領域のセンサ部は
電荷がクリアされて、ここよりすべての領域の蓄積制御
が始まる。コントローラー1は、psel−1、pse
l−2と順次出力していき、最後の領域であるn番めの
領域に対してpsel−nを出力した後は、またpse
l−1に戻る。このpsel−m(mは1〜n)を出力
することによって、アナログスイッチ12をONするの
で1〜nの各領域から順番にピーク信号(p−out)
を得ることができ、コントローラー1は、comp信号
に基づいて、選択された領域からのピーク信号(p−o
ut)が所定レベルを超えているか否かを判断すること
で、その領域の蓄積を継続するか中止するかという蓄積
制御を行うことが出来る。
When the controller 1 outputs the rst signal (reset signal), the electric charges are cleared in the sensor units of all the areas 1 to n, and the accumulation control of all the areas starts from here. Controller 1 has psel-1, pse
1-2, and after outputting psel-n to the n-th area, which is the last area,
Return to 1-1. By outputting this psel-m (m is 1 to n), the analog switch 12 is turned on, so that the peak signal (p-out) is sequentially output from each of the areas 1 to n.
And the controller 1 can determine the peak signal (p−o) from the selected region based on the comp signal.
By determining whether or not (out) exceeds a predetermined level, it is possible to perform accumulation control of continuing or stopping accumulation in the area.

【0048】ここでcomp信号が1であればtran
s−m信号を出力することで、その領域のセンサの蓄積
を中止し、センサ上に蓄積された各画素の光電変換信号
をメモリー部に転送する。comp信号が0であれば、
転送動作は行わずセンサの蓄積を継続する。また、一度
転送した領域なら当然のことながらもう一度転送を行う
ことはしない。
If the comp signal is 1, tran
By outputting the sm signal, the accumulation of the sensor in that area is stopped, and the photoelectric conversion signal of each pixel accumulated on the sensor is transferred to the memory unit. If the comp signal is 0,
The accumulation of the sensor is continued without performing the transfer operation. In addition, if the area has been transferred once, it is needless to say that the transfer is not performed again.

【0049】そして、メモリー部に転送された領域は、
sel−m信号で領域を選び、shift信号によっ
て、像出力を読み出すことが出来る。
The area transferred to the memory unit is
An area can be selected by a sel-m signal, and an image output can be read by a shift signal.

【0050】(第1の実施例)図2では、図1中のコン
トローラー1の第1の実施例についてもう少し詳しく説
明する。
(First Embodiment) In FIG. 2, a first embodiment of the controller 1 in FIG. 1 will be described in more detail.

【0051】20は、マイクロコンピュータ(μCO
M)で焦点検出装置108(図8参照)の電気回路全体
をコントロールしている。21は、クロックジェネレー
タ(clock generator)で一定周期のクロック信号(cl
k)を出力している。22は、カウンター(counter)
で、マイクロコンピュータ20からリセット信号(RS
T)が来ると、カウンターの値を零にクリアした後、ク
ロックジェネレータ21からのclk信号をカウントア
ップしていき、そのカウント値(cntーvalue)
を出力する。
Reference numeral 20 denotes a microcomputer (μCO
M) controls the entire electric circuit of the focus detection device 108 (see FIG. 8). Reference numeral 21 denotes a clock generator, which is a clock signal having a constant period (cl).
k) is output. 22 is a counter
Then, the reset signal (RS
When T) arrives, the value of the counter is cleared to zero, then the clk signal from the clock generator 21 is counted up, and the count value (cnt-value)
Is output.

【0052】23は、蓄積時間メモリで、各領域の蓄積
時間を記憶する。マイクロコンピュータ20からリセッ
ト信号(RST)が来ると、メモリーはすべて零にクリ
アされる。そしてマイクロコンピュータ20から各領域
に対応したtrans−m信号が来るとそのときのcn
t−valueをreg−mに格納する。このようにし
てすべての領域のそれぞれの蓄積時間を個別に記憶する
ことが出来る。ここで記憶された蓄積時間は、像信号の
ノイズ分の補正等に利用されるが、本発明には直接関係
ないので、詳細な説明は省略する。
Reference numeral 23 denotes an accumulation time memory for storing the accumulation time of each area. When a reset signal (RST) is received from the microcomputer 20, all memories are cleared to zero. When a trans-m signal corresponding to each area comes from the microcomputer 20, cn at that time is output.
Store t-value in reg-m. In this way, the respective accumulation times of all the areas can be stored individually. The storage time stored here is used for correction of noise of the image signal and the like, but is not directly related to the present invention, and thus detailed description is omitted.

【0053】24は、図1のコンパレータ5からのco
mp信号の入力端子を示したもので、前述したようにマ
イクロコンピュータ20は、comp信号が0か1かで
trans−m信号を出力するかどうかを判断する。
Reference numeral 24 denotes a signal from the comparator 5 in FIG.
The input terminal of the mp signal is shown. As described above, the microcomputer 20 determines whether to output the trans-m signal based on whether the comp signal is 0 or 1.

【0054】25は、図1の各領域へのrst信号の出
力を示したもので図2中のカウンタ22や蓄積時間メモ
リ23のクリアとともに図1中のセンサ部の電荷のクリ
アも司っている。
Numeral 25 indicates the output of the rst signal to each area in FIG. 1, and is responsible for clearing the counter 22 and the accumulation time memory 23 in FIG. I have.

【0055】26,28,30は、マイクロコンピュー
タ20が出力するtrans−m信号の図1のセンサ部
への出力端子であり、図2中の蓄積時間メモリの制御と
ともに図1でのセンサ部からメモリ部への光電変換され
た電荷の転送を司る。
Reference numerals 26, 28, and 30 denote output terminals of the trans-m signal output from the microcomputer 20 to the sensor unit shown in FIG. 1 and control the accumulation time memory shown in FIG. It is responsible for transferring the photoelectrically converted charge to the memory unit.

【0056】27,29,31は、マイクロコンピュー
タ20が出力するpsel−m信号の図1のアナログス
イッチ12への出力端子であり、図1でのどの領域の出
力値をコンパレータ5に出力するかを司る。
Reference numerals 27, 29, and 31 denote output terminals of the psel-m signal output from the microcomputer 20 to the analog switch 12 in FIG. Govern

【0057】マイクロコンピュータ20の動作につい
て、さらに図3のフローチャートを参照して詳しく説明
する。
The operation of the microcomputer 20 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.

【0058】ステップS100で動作が開始すると、r
st信号を出力し(ステップS101)、カウンタ2
2、蓄積時間メモリ23のクリアとともに各領域のセン
サ部の電荷のクリアを行い、蓄積を開始させる。そし
て、μCOM20の内部のレジスタselに0を入力す
る。レジスタselは、像出力読み出しをどの領域を選
択して行なうかという意味をもつ。
When the operation starts in step S100, r
The st signal is output (step S101), and the counter 2
2. In addition to clearing the accumulation time memory 23, the charge of the sensor unit in each area is cleared, and accumulation is started. Then, 0 is input to the register sel inside the μCOM 20. The register sel has a meaning of selecting an area for performing image output reading.

【0059】次に、μCOM20の内部のレジスタw−
cntを0にクリアする(ステップS102)。レジス
タw−cntは、後にカウントアップされ所定のレベル
と比較されることで、ウェイト時間を作る意味をもつ。
Next, the register w-
cnt is cleared to 0 (step S102). The register w-cnt has a meaning of creating a wait time by being counted up later and compared with a predetermined level.

【0060】次に、clk信号を入力し、clk信号が
0から1に立ち上がった(rising)かどうかを判
断する(ステップS103)。立ち上がったなら、ステ
ップS104へ進むが、そうでなければステップS10
3に止まる。
Next, the clk signal is input, and it is determined whether or not the clk signal has risen from 0 to 1 (rising) (step S103). If it has risen, the process proceeds to step S104; otherwise, the process proceeds to step S10.
Stop at 3.

【0061】次に、カウンタ22のカウント値(cnt
−value)を入力する(ステップS104)。
Next, the count value of the counter 22 (cnt
-Value) is input (step S104).

【0062】ステップS105で、カウント値が所定の
レベルc1より小さければ、そのままステップS106
以降へ進む。
If it is determined in step S105 that the count value is smaller than the predetermined level c1, the process proceeds to step S106.
Proceed to the following.

【0063】次に、レジスタw−cntを0にクリアす
る(ステップS106)。
Next, the register w-cnt is cleared to 0 (step S106).

【0064】ステップS107では、レジスタselを
1つ増やす(インクリメントする)。この動作が、蓄積
制御を領域毎に順番に行うという部分にあたる。
In step S107, the register sel is increased by one (increment). This operation corresponds to a part in which the accumulation control is sequentially performed for each area.

【0065】次に、レジスタselがnよりも大きい、
即ち測距ポイントの領域数をはみ出したらレジスタse
lに1を入力して、再び領域1に戻る(ステップS10
8,ステップS109)。
Next, if the register sel is larger than n,
That is, if the number of areas of the distance measuring point is exceeded, the register se
1 is input to l and the process returns to the area 1 again (step S10).
8, step S109).

【0066】ステップS108で、レジスタselがn
以下であれば、psel−m信号を出力する(ステップ
S110)。これにより領域mの蓄積状況、つまり領域
m内の画素の光電変換量のピーク値がp−out出力に
出てくる。
In step S108, the register sel is set to n
If not, a psel-m signal is output (step S110). As a result, the accumulation status of the area m, that is, the peak value of the photoelectric conversion amount of the pixels in the area m appears in the p-out output.

【0067】そして、ステップS111で、領域mが充
分な蓄積と判断されれば、コンパレータ5よりcomp
信号が1と出力されるので、マイクロコンピュータ20
はtrans−m信号を出力し、領域mのセンサ部の各
画素の電荷をメモリ部に転送し蓄積を終わらせ(ステッ
プS112)、ステップS102へ戻る。蓄積の度合い
がまだ不十分なときは、comp信号は0が出力される
ので、そのままステップS102へ戻る。
When it is determined in step S111 that the area m is sufficiently accumulated, the comparator 5
Since the signal is output as 1, the microcomputer 20
Outputs a trans-m signal, transfers the electric charge of each pixel of the sensor unit in the area m to the memory unit, ends the accumulation (step S112), and returns to step S102. If the degree of accumulation is still insufficient, the comp signal is output as 0, and the process returns to step S102.

【0068】一方、ステップS105でカウント値(c
nt−value)がc1以上であれば、ステップS1
13に進み、レジスタw−cntが所定の値c2となっ
たかを判断する。c2であればステップS106に戻
り、前述したような動作を行う。
On the other hand, in step S105, the count value (c
If (nt-value) is not less than c1, step S1
Proceeding to 13, it is determined whether or not the register w-cnt has reached a predetermined value c2. If it is c2, the process returns to step S106, and the operation as described above is performed.

【0069】ステップS113で、レジスタw−cnt
がc2となっていなければ、ステップS114でレジス
タw−cntを1つ増やし(インクリメントし)、ステ
ップS103へ戻って次のclk信号の立ち上がりを待
つことになる。
In step S113, the register w-cnt
If c2 is not c2, the register w-cnt is incremented (incremented) by one in step S114, and the process returns to step S103 to wait for the next rising of the clk signal.

【0070】このように第1の実施形態では、センサの
蓄積が開始してしばらくはcnt−valueが少ない
ためステップS105からステップS106へすぐに進
み、領域1から領域nまでの各領域ごとの蓄積量の判断
を順番に休むことなくclk信号の立ち上がりに同期し
て行う。そして、センサの蓄積が開始してしばらく時間
が経ちcnt−valueが所定値c1を超えたときに
は、レジスタw−cntが所定値c2までカウントされ
なければ領域毎の蓄積量の判断をしなくなるため、セン
サの蓄積量の判断のための駆動周波数を落としている。
As described above, in the first embodiment, since the cnt-value is small for a while after the accumulation of the sensor is started, the process immediately proceeds from the step S105 to the step S106, and the accumulation for each region from the region 1 to the region n is performed. The determination of the amount is performed in sequence and in synchronization with the rising edge of the clk signal. Then, when the accumulation of the sensor starts for a while and the cnt-value exceeds the predetermined value c1, if the register w-cnt is not counted up to the predetermined value c2, it is not necessary to determine the accumulation amount for each area. The driving frequency for judging the accumulation amount of the sensor is lowered.

【0071】これにより、高輝度の対象画像の焦点検出
動作も像信号がダイナミックレンジを超えることなく形
成できるため精度よくでき、かつ全体的な駆動周波数が
落ちるため、ノイズも極端に減らすことができ、また消
費電流も大きく減らすことができる。このように、本実
施例によれば、精度が良く安価でしかも測距点が多いた
め使いやすい光電変換装置及びこれを用いた焦点検出装
置を実現できる。
As a result, the focus detection operation of a high-brightness target image can be performed with high precision because the image signal can be formed without exceeding the dynamic range, and the overall driving frequency drops, so that noise can be extremely reduced. In addition, current consumption can be greatly reduced. As described above, according to the present embodiment, it is possible to realize an easy-to-use photoelectric conversion device which is accurate and inexpensive and has many distance measurement points, and a focus detection device using the photoelectric conversion device.

【0072】(第2の実施例)第2の実施例は、第1の
実施例に対し、図3のフローチャートが図4に置き換わ
っただけである。
(Second Embodiment) The second embodiment differs from the first embodiment only in that the flowchart of FIG. 3 is replaced by FIG.

【0073】図4を参照して、第2の実施例の動作につ
いて説明する。
The operation of the second embodiment will be described with reference to FIG.

【0074】まず、ステップS200〜ステップS20
3は、ステップS100〜ステップS103と同様であ
る。
First, steps S200 to S20
Step 3 is the same as step S100 to step S103.

【0075】ステップS204では、ステップS107
と同様にレジスタselを1つ増やす(インクリメント
する)。
In step S204, step S107
Similarly, the register sel is increased by one (increment).

【0076】そして、レジスタselがnかnより小さ
いときは、ステップS210以降に進むが、レジスタs
elがnを超えるときは、ステップS206へ進む。
If the value of the register sel is n or smaller than n, the process proceeds to step S210 and the subsequent steps.
When el exceeds n, the process proceeds to step S206.

【0077】ステップS206では、カウンタ22のカ
ウント値(cnt−value)を入力する。
In step S206, the count value (cnt-value) of the counter 22 is input.

【0078】ステップS207では、カウント値が所定
のレベルc1より小さければ、ステップS208へ進
み、同じか大きければ、ステップS213以降へ進む。
In step S207, if the count value is smaller than the predetermined level c1, the process proceeds to step S208. If the count value is equal to or larger than the predetermined value, the process proceeds to step S213 and the subsequent steps.

【0079】ステップS208では、レジスタw−cn
tを0にクリアする。
In step S208, the register w-cn
Clear t to 0.

【0080】そして、ステップS209では、レジスタ
selに1を入力して、再び領域1に戻る。
Then, in step S209, 1 is input to the register sel, and the process returns to the area 1 again.

【0081】ステップS210〜ステップS212は、
ステップS110〜ステップS112と同様である。
Steps S210 to S212 are as follows:
This is the same as steps S110 to S112.

【0082】ステップS207でカウント値がc1以上
である場合には、レジスタw−cntが所定の値c2と
なったかを判断する(ステップS213)。c2であれ
ばステップS208に戻り、前述したような動作を行
う。
If the count value is equal to or more than c1 in step S207, it is determined whether the value of the register w-cnt has reached a predetermined value c2 (step S213). If it is c2, the process returns to step S208, and the operation as described above is performed.

【0083】ステップS213でレジスタw−cntが
c2でない場合には、ステップS214でレジスタw−
cntを1つ増やし(インクリメントし)、ステップS
203へ戻って次のclk信号の立ち上がりを待つこと
になる。
If the register w-cnt is not c2 in step S213, the register w-cnt is determined in step S214.
cnt is increased by one (increment), and step S
The process returns to step 203 to wait for the next rising of the clk signal.

【0084】このように第2の実施例では、センサの蓄
積が開始してしばらくはcnt−valueが少ないた
めステップS207のあとステップS208へ進み、最
後の領域nまで行ってもすぐに領域1に戻り、領域1か
ら領域nまでの各領域の蓄積量の判断を休むことなくc
lk信号の立ち上がりに同期して行う。そして、センサ
の蓄積が開始してしばらく時間が経ちcnt−valu
eが所定値c1を超えたときには、領域1から領域nま
では、各領域の蓄積量の判断を休むことなくclk信号
の立ち上がりに同期して行なうが、最後の領域nの蓄積
量の判断が終わった後は、レジスタw−cntが所定値
c2までカウントされるまでのウェイト動作がはいる。
やはりこれも蓄積量の判断のための駆動周波数を落とす
ことになる。
As described above, in the second embodiment, since cnt-value is small for a while after the accumulation of the sensor is started, the process proceeds to step S208 after step S207. Returning, c without stopping the determination of the accumulation amount of each area from the area 1 to the area n
This is performed in synchronization with the rise of the lk signal. Then, after a certain time has passed since the accumulation of the sensors has started, cnt-value
When e exceeds the predetermined value c1, from the region 1 to the region n, the determination of the storage amount of each region is performed in synchronism with the rise of the clk signal without stopping, but the determination of the storage amount of the last region n is performed. After the end, a wait operation is performed until the register w-cnt is counted up to the predetermined value c2.
Again, this also lowers the drive frequency for determining the storage amount.

【0085】第2の実施例でも、第1の実施例とほぼ同
等の効果が得られ、精度が良く安価でしかも測距点が多
いため使いやすい光電変換装置及びこれを用いた焦点検
出装置を実現できる。
In the second embodiment as well, an effect substantially equivalent to that of the first embodiment is obtained, and a photoelectric conversion device which is easy to use because it is accurate, inexpensive, and has many distance measuring points, and a focus detection device using the photoelectric conversion device, realizable.

【0086】(第3の実施例)第3の実施例は、第1、
第2の実施例に対し、図2のコントローラ1の詳細図が
図5のように変化し、図3及び図4のフローチャートが
図6のように変化している。
(Third Embodiment) The third embodiment is similar to the first embodiment.
As compared with the second embodiment, the detailed view of the controller 1 in FIG. 2 is changed as shown in FIG. 5, and the flowcharts in FIGS. 3 and 4 are changed as shown in FIG.

【0087】図5で異なる部分を説明すると、32は、
分周器(divider)でありクロックジェネレータ21から
のclk信号を分周してd−out信号を出力してい
る。
The different parts will be described with reference to FIG.
The frequency divider (divider) divides the frequency of the clk signal from the clock generator 21 and outputs a d-out signal.

【0088】33は、セレクタでありクロックジェネレ
ータ21からのclk信号もしくは分周期32からのd
−out信号のどちらかをマイクロコンピュータ20の
出力c−sel信号によりセレクトし、c−clk信号
を出力している。c−selが0のときは、clk信
号、c−selが1のときは、d−out信号がそれぞ
れ選ばれる。
Reference numeral 33 denotes a selector, which is a clk signal from the clock generator 21 or d from the divided period 32.
One of the -out signals is selected by the output c-sel signal of the microcomputer 20, and the c-clk signal is output. When c-sel is 0, the clk signal is selected, and when c-sel is 1, the d-out signal is selected.

【0089】図2ではマイクロコンピュータ20とカウ
ンター22に入力していたclk信号に替わり、図5で
はセレクタ33の出力c−clk信号が各々に入力され
る。
In FIG. 2, instead of the clk signal input to the microcomputer 20 and the counter 22, the output c-clk signal of the selector 33 is input to each of the components in FIG.

【0090】次に、図6のフローチャートを参照して、
第3の実施例の動作について説明する。
Next, referring to the flowchart of FIG.
The operation of the third embodiment will be described.

【0091】ステップS300〜ステップS301は、
ステップS100〜ステップS101と同様である。
Steps S300 to S301 are
This is the same as steps S100 to S101.

【0092】ステップS302では、カウンタ22のカ
ウント値(cnt−value)を入力する。
In step S302, the count value (cnt-value) of the counter 22 is input.

【0093】ステップS303〜ステップS305で
は、カウント値が所定のレベルc1より小さければ、c
−sel出力は0に。カウント値がc1と同じか大きけ
れば、c−sel出力は1とする。
In steps S303 to S305, if the count value is smaller than the predetermined level c1, c
-Sel output is set to 0. If the count value is equal to or greater than c1, the c-sel output is set to 1.

【0094】ステップS306では、clk信号を入力
し、clk信号が0から1に立ち上がった(rising)かど
うかを判断する。立ち上がったなら、ステップS307
へ進むが、そうでなければステップS306に止まる。
In step S306, the clk signal is input, and it is determined whether the clk signal has risen from 0 to 1. If so, step S307
The process proceeds to step S306, but otherwise stops at step S306.

【0095】ステップS307〜ステップS312は、
ステップS107〜ステップS112と同様である。
Steps S307 to S312 are
This is the same as steps S107 to S112.

【0096】このように第3の実施例では、センサの蓄
積が開始してしばらくはcnt−valueが少ないた
めc−selが0となりセレタタ33からの出力c−c
lk信号は、clk信号が選ばれる。そうするとマイク
ロコンピュータ20にもカウンター22にもclk信号
が入力されるため、蓄積判断の順次の領域選択は、クロ
ックジェネレータ21からの信号で駆動され速い周期で
駆動されることになる。
As described above, in the third embodiment, cnt-value is small for a while after the accumulation of the sensor is started, so that c-sel becomes 0 and the output c-c from the selector 33 is obtained.
The clk signal is selected as the lk signal. Then, since the clk signal is input to both the microcomputer 20 and the counter 22, the successive area selection for the accumulation determination is driven by the signal from the clock generator 21 and is driven at a fast cycle.

【0097】これに対し、蓄積が開始してしばらく時間
が経ちcnt−valueが所定値c1を超えたときに
は、c−selが1となりセレクタ33からの出力c−
clk信号は、d−out信号が選ばれる。このため蓄
積制御の駆動周波数は遅くなる。また同時に蓄積時間の
カウンタは、蓄積の開始後しばらくはカウントアップが
速く進むが、しばらくするとカウントアップが遅くな
る。
On the other hand, when a certain period of time has passed since the start of the accumulation and cnt-value exceeds a predetermined value c1, c-sel becomes 1 and the output c-sel from the selector 33 becomes c-sel.
As the clk signal, a d-out signal is selected. Therefore, the driving frequency of the accumulation control becomes slow. At the same time, the accumulation time counter counts up rapidly for a while after the start of accumulation, but slows down after a while.

【0098】第3の実施例においても第1、第2の実施
例とほぼ同等の効果が得られさらにフローチャート上
は、簡単になりソフトウェアの負荷も減っている。
In the third embodiment, almost the same effects as those in the first and second embodiments can be obtained, and the flowchart is simplified and the load of software is reduced.

【0099】なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範
囲で、上記実施形態を修正または変形したものに適用可
能である。
The present invention can be applied to a modification or a modification of the above embodiment without departing from the gist of the invention.

【0100】例えば、上記の例では、カメラに限定して
説明を行ったがもちろんこれに限定されるものではな
く、焦点検出機能を持った他の機器にも応用できる。ま
た蓄積時間が経過したあるポイントで、蓄積量の判断の
駆動周波数を変えているが、連続的に徐々に変化してい
くものでももちろんよい。また、位相差検出方式に限定
して説明したが、像信号を取り出して演算処理するもの
であればこれに限定されるものではない。
For example, in the above example, the explanation has been made by limiting the camera to the camera. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other devices having a focus detection function. Further, at a certain point where the accumulation time has elapsed, the drive frequency for judging the accumulation amount is changed. However, the drive frequency may be changed continuously and gradually. Also, the description has been given of the case where the phase difference detection method is used.

【0101】なお、複数の光電変換素子は、図1のセン
サ列ブロック2,3,4の中のセンサ部を示し、複数の
領域とは、図1でのセンサ列ブロック2,3,4等の領
域のことであり図11で説明したような測距ポイント3
02でもある。蓄積制御手段は、図1でのコントローラ
ー1とセンサ列ブロック2,3,4を駆動するpsel
−m信号、trans−m信号等からなり、図3では、
ステップS110〜ステップS112の動き等で説明さ
れている。
Note that a plurality of photoelectric conversion elements represent sensor units in the sensor row blocks 2, 3, and 4 in FIG. 1, and a plurality of regions are the sensor row blocks 2, 3, and 4 in FIG. And the distance measuring point 3 as described with reference to FIG.
02. The accumulation control means includes a controller 1 and a psel driving the sensor array blocks 2, 3, and 4 in FIG.
-M signal, trans-m signal, etc.
This is described by the movement of steps S110 to S112 and the like.

【0102】蓄積開始手段は、図1でのrst信号また
は図3でのステップS101の動作等である。
The storage start means is the rst signal in FIG. 1 or the operation in step S101 in FIG.

【0103】モニタ手段は、図1でのp−out信号で
あり、判定手段は、図1のコンパレータ5のcomp出
力と図3でのステップS111等で説明されている。
The monitoring means is the p-out signal in FIG. 1, and the judging means is described with reference to the comp output of the comparator 5 in FIG. 1 and step S111 in FIG.

【0104】蓄積終了手段は、図1でのtrans−m
信号、図3でのステップS112となる。
The storage ending means is trans-m in FIG.
The signal corresponds to step S112 in FIG.

【0105】蓄積開始直後と蓄積開始後しばらくたった
後とで、所定の時間間隔を異ならしめるとは、図3のフ
ローチャートで説明している。
The difference between the predetermined time intervals immediately after the start of the accumulation and after a while after the start of the accumulation is described in the flowchart of FIG.

【0106】[0106]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、蓄
積開始時としばらく経ってからで、蓄積制御の駆動周波
数を変えるようにしたため、高輝度の対象画像の焦点検
出動作も像信号がダイナミックレンジを超えることなく
形成できるため精度よくでき、また全体的な駆動周波数
が落ちるため、ノイズも極端に減らすことができ、また
消費電流も大きく減らすことができ、精度よい安価でし
かも測距点が多いため使いやすい光電変換装置及びこれ
を用いた焦点検出装置を実現できる。
As described above, according to the present invention, since the driving frequency of the accumulation control is changed after a while after the start of the accumulation, the focus detection operation of the high-brightness target image is not affected by the image signal. Because it can be formed without exceeding the dynamic range, it can be done with high accuracy, and because the overall drive frequency drops, noise can be extremely reduced, and current consumption can be greatly reduced. Therefore, an easy-to-use photoelectric conversion device and a focus detection device using the same can be realized.

【0107】[0107]

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

【図1】焦点検出装置の電気回路ブロック図である。FIG. 1 is an electric circuit block diagram of a focus detection device.

【図2】図1中のコントローラーの第1の実施例を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing a first embodiment of the controller in FIG. 1;

【図3】第1の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the first embodiment.

【図4】第2の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the second embodiment.

【図5】図1中のコントローラーの他の例を示す図であ
る。
FIG. 5 is a diagram showing another example of the controller in FIG. 1;

【図6】第3の実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the third embodiment.

【図7】焦点検出装置の原理を説明するための図であ
る。
FIG. 7 is a diagram for explaining the principle of the focus detection device.

【図8】焦点検出装置の原理を説明するための図であ
る。
FIG. 8 is a diagram for explaining the principle of the focus detection device.

【図9】2つのセンサに入射する光の光量分布を示す図
である。
FIG. 9 is a diagram showing a light quantity distribution of light incident on two sensors.

【図10】AD変換器のダイナミックレンジと像信号の
関係を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a dynamic range of an AD converter and an image signal.

【図11】画面内の測距ポイントを示す図である。FIG. 11 is a diagram showing distance measuring points in a screen.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 コントローラー 2,3,4 センサ列ブロック 20 マイクロコンピュータ 21 クロックジェネレータ 22 カウンター DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Controller 2, 3, 4 Sensor row block 20 Microcomputer 21 Clock generator 22 Counter

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の領域に分割された複数の光電変換
素子と、 前記複数の領域内の光電変換素子の蓄積を開始させるた
めの蓄積開始手段と、 前記各領域内の光電変換素子の蓄積状態を順番にモニタ
出力させるモニタ手段と、 前記順番に出力されたモニタ出力を所定の値と比較する
ことにより、該モニタ出力に対応した領域の光電変換素
子の蓄積を終了させるべきか否かを判定する判定手段
と、 該判定手段により蓄積を終了させるべきであると判定さ
れたときに、前記モニタ出力に対応した領域の光電変換
素子の蓄積を終了させる蓄積終了手段とを具備し、 前記モニタ手段は、所定の時間毎に前記各領域内の蓄積
状態を順番にモニタ出力させ、且つ、蓄積開始直後と蓄
積開始後しばらく経過した後とで、前記所定の時間を異
ならせることを特徴とする光電変換装置。
A plurality of photoelectric conversion elements divided into a plurality of areas; an accumulation start unit for starting accumulation of the photoelectric conversion elements in the plurality of areas; and an accumulation of photoelectric conversion elements in each of the areas. Monitoring means for sequentially outputting the state in a monitor, and comparing the sequentially output monitor output with a predetermined value to determine whether or not the accumulation of the photoelectric conversion elements in an area corresponding to the monitor output should be terminated. A monitor, comprising: a determination unit for determining; and a storage ending unit for ending storage of a photoelectric conversion element in an area corresponding to the monitor output when the determination unit determines that storage should be terminated, The means is arranged to monitor and output the accumulation state in each area in order at predetermined time intervals, and to make the predetermined time period different between immediately after the accumulation start and after a while after the accumulation start. The photoelectric conversion device according to symptoms.
【請求項2】 前記複数の領域の夫々には、複数の前記
光電変換素子が配置されていることを特徴とする請求項
1に記載の光電変換装置。
2. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein a plurality of said photoelectric conversion elements are arranged in each of said plurality of regions.
【請求項3】 前記複数の光電変換素子は連続した二次
元的な広がりを有するエリア型のセンサを構成すること
を特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。
3. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the plurality of photoelectric conversion elements constitute an area-type sensor having a continuous two-dimensional spread.
【請求項4】 前記モニタ出力とは、各領域に含まれる
光電変換素子中、最大蓄積電荷量に基づいた信号である
ことを特徴とする請求項1に記載の光電変換装置。
4. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the monitor output is a signal based on a maximum accumulated charge amount among photoelectric conversion elements included in each area.
【請求項5】 前記モニタ手段は、前記モニタ出力のタ
イミングに待ち時間を設けることにより、前記所定の時
間を異ならせることを特徴とする請求項1に記載の光電
変換装置。
5. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the monitor means makes the predetermined time different by providing a waiting time at the timing of the monitor output.
【請求項6】 前記モニタ手段は、前記モニタ出力のタ
イミングを制御するクロック信号を変化させることによ
り、前記所定の時間を異ならせることを特徴とする請求
項1に記載の光電変換装置。
6. The photoelectric conversion device according to claim 1, wherein the monitor changes the predetermined time by changing a clock signal that controls the timing of the monitor output.
【請求項7】 複数の領域に分割された複数の光電変換
素子と、 前記複数の領域内の光電変換素子の蓄積を開始させるた
めの蓄積開始手段と、 前記各領域内の光電変換素子の蓄積状態を順番にモニタ
出力させるモニタ手段と、 前記順番に出力されたモニタ出力を所定の値と比較する
ことにより、該モニタ出力に対応した領域の光電変換素
子の蓄積を終了させるべきか否かを判定する判定手段
と、 該判定手段により蓄積を終了させるべきであると判定さ
れたときに、前記モニタ出力に対応した領域の光電変換
素子の蓄積を終了させる蓄積終了手段と、 前記分割された夫々の領域の各画素を読み出す画素読み
出し手段と、 該読み出し手段により読み出された各画素の信号を演算
することにより被写体の焦点検出を行う検出手段とを具
備し、 前記モニタ手段は、所定の時間毎に前記各領域内の蓄積
状態を順番にモニタ出力させ、且つ、蓄積開始直後と蓄
積開始後しばらく経過した後とで、前記所定の時間を異
ならせることを特徴とする焦点検出装置。
7. A plurality of photoelectric conversion elements divided into a plurality of areas, accumulation start means for starting accumulation of the photoelectric conversion elements in the plurality of areas, and accumulation of the photoelectric conversion elements in each of the areas Monitoring means for sequentially outputting the state in a monitor, and comparing the sequentially output monitor output with a predetermined value to determine whether or not the accumulation of the photoelectric conversion elements in an area corresponding to the monitor output should be terminated. Determining means for determining; storage ending means for ending storage of a photoelectric conversion element in an area corresponding to the monitor output when the determination means determines that storage should be terminated; Pixel readout means for reading out each pixel in the area of, and detection means for detecting the focus of the subject by calculating the signal of each pixel read out by the readout means, The monitor means monitors the accumulation state in each of the areas in order at predetermined time intervals, and varies the predetermined time immediately after the accumulation is started and after a while after the accumulation is started. Focus detection device.
【請求項8】 前記複数の領域の夫々には、複数の前記
光電変換素子が配置されていることを特徴とする請求項
7に記載の焦点検出装置。
8. The focus detection device according to claim 7, wherein a plurality of said photoelectric conversion elements are arranged in each of said plurality of regions.
【請求項9】 前記複数の光電変換素子は連続した二次
元的な広がりを有するエリア型のセンサを構成すること
を特徴とする請求項7に記載の焦点検出装置。
9. The focus detection device according to claim 7, wherein the plurality of photoelectric conversion elements constitute an area-type sensor having a continuous two-dimensional spread.
【請求項10】 前記モニタ出力とは、各領域に含まれ
る光電変換素子中、最大蓄積電荷量に基づいた信号であ
ることを特徴とする請求項7に記載の焦点検出装置。
10. The focus detection device according to claim 7, wherein the monitor output is a signal based on a maximum amount of accumulated charge in photoelectric conversion elements included in each area.
【請求項11】 前記モニタ手段は、前記モニタ出力の
タイミングに待ち時間を設けることにより、前記所定の
時間を異ならせることを特徴とする請求項7に記載の焦
点検出装置。
11. The focus detection apparatus according to claim 7, wherein the monitor means makes the predetermined time different by providing a waiting time at the timing of the monitor output.
【請求項12】 前記モニタ手段は、前記モニタ出力の
タイミングを制御するクロック信号を変化させることに
より、前記所定の時間を異ならせることを特徴とする請
求項7に記載の焦点検出装置。
12. The focus detection apparatus according to claim 7, wherein the monitor changes the predetermined time by changing a clock signal that controls the timing of the monitor output.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8305449B2 (en) 2009-06-25 2012-11-06 Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. Apparatus for detecting focus
JP2012215663A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Canon Inc Focus detector
US8400557B2 (en) 2009-07-17 2013-03-19 Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. Apparatus for detecting focus
JP2013054333A (en) * 2011-08-09 2013-03-21 Canon Inc Focus detection sensor and optical instrument using the focus detection sensor
JP2014023123A (en) * 2012-07-23 2014-02-03 Canon Inc Semiconductor device, control method for the same and camera
US8818183B2 (en) 2012-02-02 2014-08-26 Canon Kabushiki Kaisha Focus detection apparatus and method for controlling the same
JP2016167087A (en) * 2011-08-09 2016-09-15 キヤノン株式会社 Focus detection sensor and optical instrument including focus detection sensor
JP2018207544A (en) * 2013-11-26 2018-12-27 株式会社ニコン Imaging apparatus and imaging device
US10757341B2 (en) 2013-11-26 2020-08-25 Nikon Corporation Electronic device, imaging device, and imaging element

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8305449B2 (en) 2009-06-25 2012-11-06 Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. Apparatus for detecting focus
US8400557B2 (en) 2009-07-17 2013-03-19 Pentax Ricoh Imaging Company, Ltd. Apparatus for detecting focus
JP2012215663A (en) * 2011-03-31 2012-11-08 Canon Inc Focus detector
JP2013054333A (en) * 2011-08-09 2013-03-21 Canon Inc Focus detection sensor and optical instrument using the focus detection sensor
JP2016167087A (en) * 2011-08-09 2016-09-15 キヤノン株式会社 Focus detection sensor and optical instrument including focus detection sensor
US8818183B2 (en) 2012-02-02 2014-08-26 Canon Kabushiki Kaisha Focus detection apparatus and method for controlling the same
JP2014023123A (en) * 2012-07-23 2014-02-03 Canon Inc Semiconductor device, control method for the same and camera
JP2018207544A (en) * 2013-11-26 2018-12-27 株式会社ニコン Imaging apparatus and imaging device
US10757341B2 (en) 2013-11-26 2020-08-25 Nikon Corporation Electronic device, imaging device, and imaging element
US11785345B2 (en) 2013-11-26 2023-10-10 Nikon Corporation Electronic device, imaging device, and imaging element for obtaining exposure of each area of image

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