(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体空間が互いに異なる複数の領域からの光束を受光して蓄積モニタ信号を出力する複数の光電変換素子列を、互いに隣接するようにして連続的に配置して成るエリアイメージセンサの蓄積制御を行う蓄積制御装置であって、
上記光電変換素子列より出力される蓄積モニタ信号に応じて蓄積制御を列単位で行う、上記光電変換素子列の列数より少ない数の複数の蓄積制御部と、
上記光電変換素子列から前記複数の蓄積制御部に供給する蓄積モニタ信号を選択的に切り換える切り換え手段とを備え、
上記連続的に配置された複数の光電変換素子列のうち、上記蓄積制御部の数と同数の光電変換素子列より出力される蓄積モニタ信号を上記切り換え手段により選択して上記蓄積制御手段の蓄積制御部に供給し、蓄積制御を行うようにしたことを特徴とするエリアイメージセンサの蓄積制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたエリアイメージセンサの蓄積制御装置を用いた焦点検出装置であって、
上記被写体空間が互いに異なる複数の領域から焦点検出されるべき結像光学系を通過した光束を受光して得られる受光出力に基づいて、撮影レンズによる焦点調節状態を検出する検出手段を備えたことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項３】
請求項２に記載の焦点検出装置を具備することを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はエリアイメージセンサの蓄積制御装置に関し、特に、カメラやビデオの自動調節装置に組み込まれる焦点調節状態を検出するために用いられる、複数の光電変換素子からなるイメージセンサの蓄積制御を用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一眼レフカメラの焦点検出装置は、撮影画面内の中央部に１つ、あるいは撮影画面内の水平方向に左右対称に多くとも６つ程度の焦点検出領域を備えるものであった。この種の装置は、複数の光電変換素子から構成されるラインセンサを各焦点検出領域毎に有し、各ラインセンサから時系列に出力される被写体の輝度分布情報である像信号を演算処理して焦点検出を行うものである。
【０００３】
従来の焦点検出装置について、図１６の焦点検出光学系を用いて簡単に説明する。同図は、位相差方式の焦点検出領域を５つ備えた光学系を示している。
この従来の焦点検出装置では、フィールドレンズＡＦＦＬ、多孔視野マスクＡＦＭＳＫ、２次結像レンズＡＦＤＬ、絞り板ＡＦＤＰ、および光電変換素子列であるラインセンサの対を複数組配設したセンサ装置ＳＮＳが図１６に示すように配されている。
【０００４】
多孔視野マスクＡＦＭＳＫは、不図示の撮影用対物レンズの予定結像面の近傍に設けられていて、各スリットＡＦＭＳＫ−１〜ＡＦＭＳＫ−５はそれぞれ測距視野を決定する。
絞り板ＡＦＤＰは、上述の各スリットＡＦＭＳＫ−１〜ＡＦＭＳＫ−５およびフィールドレンズＡＦＦＬを介して２次結合レンズＡＦＤＬに入射する光束を規制する。この絞り板ＡＦＤＰは、フィールドレンズＡＦＦＬのパワーにより撮影用対物レンズの射出瞳の位置に略々結像関係に置かれている。
【０００５】
２次結像レンズＡＦＤＬは、正レンズ２枚で対をなし、それが４対で構成されている。例えば、正レンズ対ＡＦＤＰ−１Ａ，１Ｂは、スリットＡＦＭＳＫ−１により画定される被写体像の一部を、略ラインセンサの対ＳＮＳ−２Ａ，２Ｂ上に再結像する。また、この正レンズ対ＡＦＤＰ−１Ａ，１Ｂは、スリットＡＦＭＳＫ−２で画定された部分を、略ラインセンサの対ＳＮＳ−１Ａ，１Ｂ上に再結像する。
【０００６】
また、スリットＡＦＭＳＫ−３で画定された部分は、直交する２つの光束成分に分割されて、それぞれ正レンズ対ＡＦＤＰ−３Ａ，３Ｂと正レンズ対ＡＦＤＰ−４Ａ，４Ｂとにより、ラインセンサの対ＳＮＳ−３Ａ，３Ｂと、ラインセンサの対ＳＮＳ−４Ａ，４Ｂとに投影される。
各ラインセンサの出力は、それらに照射された輝度に応じた電気信号として読み出され、各スリットで画定された測距視野内の被写体に対する対物レンズの焦点状態を表す値が算出される。
【０００７】
図１７は、カメラのファインダを覗いた状態を示す図であり、各焦点検出領域の位置関係を示すものである。同図において、ＦＩＭＳＫはファインダ視野領域を形成する視野マスク、ＦＩＡＲＡはカメラ本体に装着した撮影レンズを通して被写体の観察ができる観察領域（撮影領域）である。また、ＦＤＳＰはファインダ内に撮影情報を表示するためのファインダ内ＬＣＤ（液晶表示部）である。
【０００８】
図１７に示す撮影領域ＦＩＡＲＡにおいて、５個のスリットで画定される測距視野は、例えばＡＦＰ１〜ＡＦＰ５の位置に設定することができる。
撮影領域ＦＩＡＲＡ中の５つの測距視野ＡＦＰ１〜ＡＦＰ５は、５つの測距点を示しており、この５つの中から撮影者は任意の測距点を選択する。各測距点ＡＦＰ１〜ＡＦＰ５は、上述したように図１６に示した結像光学系のセンサ装置ＳＮＳを構成する各ラインセンサ対に対応する。
【０００９】
図１８は、上述した従来のセンサ装置ＳＮＳの駆動制御についての説明を補助するための回路ブロック図である。
なお、このセンサ装置ＳＮＳを構成するラインセンサは、特開昭６０−１２５７９号〜特開昭６０−１２７６５号公報等に開示されているフォトトランジスタアレイからなる蓄積型光電ラインセンサである。
【００１０】
この蓄積型光電ラインセンサは、公知のＣＣＤセンサやＭＯＳセンサとは異なり、入射光に比例した電荷をトランジスタのベース部に蓄積し、電荷の読み出しに際しては、各ラインセンサ毎に蓄積電荷量に応じた信号を出力する。この蓄積型光電ラインセンサを構成する光電変換素子単体の動作については、上記公報等に開示されているので、ここではその詳細を省略する。
【００１１】
図１８において、上述のラインセンサＳＮＳ−１Ａ，１Ｂ〜ＳＮＳ−６Ａ，６Ｂは同一チップ上に配置されていて、２つのラインセンサＳＮＳ−１Ａ，１Ｂで１つのラインセンサ対が構成されている。他のラインセンサＳＮＳ−２Ａ，２Ｂ〜ＳＮＳ−６Ａ，６Ｂも同様である。電荷の蓄積、読み出し等の各制御および駆動は、ラインセンサ対の単位で行われる。
【００１２】
モニタ信号出力部ＤＥＴ１〜６は、それぞれのラインセンサ対と１対１に対応するように設けられ、各ラインセンサの蓄積モニタ信号を出力する。蓄積モニタ信号の内容としては、ラインセンサ対を構成する複数の光電変換素子より出力される信号のうち最も大きい値を持つ信号、あるいは最も大きい値と最も小さい値との差、すなわちコントラスト成分の信号等がある。
【００１３】
信号入出力部ＢＭＯＮ１〜６は、センサ装置ＳＮＳと不図示のセンサ駆動装置との間で双方向に信号伝達を行い、上記モニタ信号出力部ＤＥＴ１〜６からの蓄積モニタ信号を出力する機能と、上記センサ駆動装置からの入力信号を制御部ＳＣＮＴに供給する機能とを持つ。
【００１４】
信号入力部ＢＤＲ１〜４は、所定の駆動信号を制御部ＳＣＮＴに入力するものであり、これら駆動信号の組み合わせに応じて、センサ装置ＳＮＳを構成する各ラインセンサＳＮＳ−１Ａ，１Ｂ〜ＳＮＳ−６Ａ，６Ｂの初期化、蓄積、像信号読み出し等の切り換え制御や、駆動タイミングの制御が行われる。
【００１５】
制御部ＳＣＮＴは、センサ駆動部と、ラインセンサの受光出力を選択的に読み出す選択部と、駆動モード設定部とから成り、いずれも信号入力部ＢＤＲ１〜４より入力される駆動信号に従って機能する。すなわち、上記信号入力部ＢＤＲ１〜４より入力される駆動信号は、駆動タイミング信号の基準を与えたり、ラインセンサ対を選択したりする等の複数の機能を備えている。さらに、信号入力部ＢＤＲ１より入力される駆動信号は、６つのラインセンサ対の中から電荷の読み出し駆動を行うラインセンサ対を選択する機能を有する。
【００１６】
制御部ＳＣＮＴ内にあるブロックＤＲＶＣＮＴは、駆動タイミング信号を生成する機能や、選択されたラインセンサ対の受光出力である像信号を順次時系列に読み出すために上記ラインセンサの駆動を行う機能を持ち、特に重要な部分である。増幅部ＳＡＭＰは、ラインセンサから制御部ＳＣＮＴを介して読み出された像信号を所定の増幅度で増幅するものである。これにより、微弱な像信号をそのまま出力したときに生じる外来ノイズなど外乱の影響を受け難くしている。
【００１７】
上記信号入力部ＢＤＲ１より入力される駆動信号によって６つのラインセンサ対の中から予め選択された何れか１組のラインセンサ対からの像信号は、所定の駆動信号に基づいて上記増幅部ＳＡＭＰを介して信号出力部ＳＯＵＴより出力される。
【００１８】
次に、動作について説明する。
信号入力部ＢＤＲ１〜４から入力される駆動信号により、各ラインセンサの初期化が行われると、続けて蓄積が始まる。各ラインセンサでは、それぞれ照射される光に応じて電荷が蓄積される。このような電荷蓄積動作中において、蓄積モニタ信号は、モニタ信号出力部ＤＥＴ１〜６を介して信号入出力部ＢＭＯＮ１〜６へ常に出力される。
【００１９】
上記信号入出力部ＢＭＯＮ１〜６を介して接続された不図示のセンサ駆動装置は、各ラインセンサでの電荷蓄積中は、それぞれから常に出力される蓄積モニタ信号が予め指定されたレベルに到達したか否かを観察していて、何れかにおいて到達したことを検出すると、信号入出力部ＢＭＯＮ１〜６の中の検出した端子を所定のレベルまで引き下げる。すると、制御部ＳＣＮＴは、対応するラインセンサの蓄積電荷を不図示の記憶部に転送する蓄積終了制御を行う。
【００２０】
蓄積終了したラインセンサの受光出力は、信号入力部ＢＤＲ１から制御部ＳＣＮＴに入力される駆動信号にて選択された後、信号入力部ＢＤＲ１〜４から入力される駆動信号によって増幅部ＳＡＭＰを介して信号出力部ＳＯＵＴより出力される。
【００２１】
また、モニタ信号出力部ＤＥＴ１〜６は、飽和検出機能を更に有し、各ラインセンサより出力される最も大きい信号値が、飽和レベルをわずかに下回る予め設定したレベルにあることを検出し、信号入出力部ＢＭＯＮ１〜６の何れか対応する端子に信号を出力して不図示のセンサ駆動装置に知らせる処理も行う。
【００２２】
このように、従来のセンサ装置ＳＮＳの構成は、個々のラインセンサ毎に出力される蓄積制御情報（蓄積モニタ信号）を全て、センサ駆動装置内の対応する蓄積制御部（図示せず）に入力しているから、異なる被写体領域の輝度レベルに応じて、各領域に対応するラインセンサの蓄積制御をそれぞれ独立かつ同時に行うものであった。
【００２３】
ところで、各ラインセンサから出力される蓄積制御情報に基づき、電荷蓄積時間の制御と、蓄積された電荷に相当する光電変換出力レベルによって選択的に像信号を増幅する制御とを自動的に行うＡＧＣ（オートゲインコントロール）制御が知られている。
【００２４】
ＡＧＣ制御を行うとき、照射される光量に応じて得られる上述の被写体輝度レベル情報と、これと比較するための比較基準レベル情報とが用いられている。この比較基準レベルは、像信号出力が飽和することなく蓄積制御できるように設定され、予め用意しておいた増幅度を選択可能な像信号の増幅装置と組み合わせて複数の設定が行える。
【００２５】
ＡＧＣ制御の一例を提案する米国特許第５１８２６５８号によれば、電荷蓄積中のイメージセンサの出力レベルを検知する手段と、その検知信号に基づき蓄積時間を弁別する手段とから、検知信号により制御され弁別された蓄積時間で増幅度を変化させることが記述されている。
【００２６】
この内容によれば、弁別された蓄積時間で増幅度を変化させているので、例えば、増幅後に得られる像信号のレベルを常に一定とするシステムへの応用では、イメージセンサの出力レベルを検知するタイミングと、検知した出力レベルと、変化可能な増幅度との組み合わせから蓄積終了レベルが選択され、これに応じて蓄積時間が変化するようになる。
【００２７】
よって、蓄積時間の可変幅が同じであっても、単にイメージセンサに照射される光の輝度に応じて蓄積時間が線形変化するこれまでの構成に比べ、短い蓄積時間で蓄積制御が行われる頻度が高くなる。このことから、あらゆる光の条件を考えたときに、平均蓄積時間が短くなるという利点があった。
【００２８】
また、センサ装置の蓄積制御の一例として、特開昭６３−２４６７１１号公報には、複数の焦点検出ゾーンを持ち、各焦点検出ゾーン毎に撮影レンズを透過してきた光を受光するイメージセンサと、イメージセンサの受光部近傍に配置され各焦点検出ゾーンに入射する光量をモニタリングするモニタ手段とを備える焦点検出装置が提案されている。この装置では、モニタ手段からの出力に応じて対応するイメージセンサの受光出力を蓄積時間あるいは信号増幅の制御によって制御し、これにより得られるイメージセンサの受光出力に基づき撮影レンズによる焦点調節状態を検出する。
【００２９】
この内容によれば、各焦点検出ゾーン毎にイメージセンサとモニタ手段とを１対１で備え、モニタ手段の出力によりイメージセンサの制御を行う。したがって、各焦点検出ゾーンが受光する輝度差などの条件の違いによらず、いずれの焦点検出ゾーンも独立に受光輝度に応じた蓄積時間の制御と受光出力の増幅とを行い、あらゆる光の条件で、複数の焦点検出ゾーンからの受光出力に応じてより高精度な焦点検出ができる利点があった。
【００３０】
【発明が解決しようとする課題】
撮影者が焦点検出装置に求める機能は、撮影画面内において撮影者が意図する任意の領域に焦点を調節することにあるから、上記従来例よりも更に焦点検出領域を多くした焦点検出装置が必須である。
【００３１】
しかしながら、既に説明したように焦点検出領域とラインセンサおよび蓄積制御部とが１対１に対応する従来の構成では、ラインセンサと同数の蓄積制御部が必要となる。このため、測距点あるいは測距領域の拡大は、回路規模の増大およびこれに起因する消費電力の増加、歩留りの低下、コストアップ等の不具合や、電池交換時期が早まることによる使用者の信頼感の低下などの問題を生ずる。
【００３２】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、ラインセンサ対と同数の蓄積制御部を設けることによって回路規模を大きくすることなく、従来例よりも更に焦点検出領域（測距点あるいは測距領域）を多くした焦点検出を実現できるようにすることを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
本発明のエリアイメージセンサの蓄積制御装置は、被写体空間が互いに異なる複数の領域からの光束を受光して蓄積モニタ信号を出力する複数の光電変換素子列を、互いに隣接するようにして連続的に配置して成るエリアイメージセンサの蓄積制御を行う蓄積制御装置であって、上記光電変換素子列より出力される蓄積モニタ信号に応じて蓄積制御を列単位で行う、上記光電変換素子列の列数より少ない数の複数の蓄積制御部と、上記光電変換素子列から前記複数の蓄積制御部に供給する蓄積モニタ信号を選択的に切り換える切り換え手段とを備え、上記連続的に配置された複数の光電変換素子列のうち、上記蓄積制御部の数と同数の光電変換素子列より出力される蓄積モニタ信号を上記切り換え手段により選択して上記蓄積制御手段の蓄積制御部に供給し、蓄積制御を行うようにしたことを特徴とする。
本発明の焦点検出装置は、上記のエリアイメージセンサの蓄積制御装置を用いた焦点検出装置であって、上記被写体空間が互いに異なる複数の領域から焦点検出されるべき結像光学系を通過した光束を受光して得られる受光出力に基づいて、撮影レンズによる焦点調節状態を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。
本発明のカメラは、上記の焦点検出装置を具備することを特徴とする。
【００３８】
上記のように構成した本発明によれば、連続的に配置された複数の光電変換素子列のうち、蓄積制御部の数と同数の光電変換素子列より出力される蓄積モニタ信号を切り換え手段により選択して蓄積制御部に供給し、蓄積制御を行うようにしている。
【００３９】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明に係る光電変換素子の蓄積制御装置を図示の実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明に係る光電変換素子の蓄積制御装置をカメラへ適用した第１の実施形態の例を示すブロック図である。まず各部の構成について説明する。
【００４０】
図１において、ＰＲＳはカメラの制御回路であり、例えば、内部にＣＰＵ（中央演算処理部）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、Ａ／Ｄ変換器および入出力ポート等が配置されたワンチップのマイクロコンピュータで構成される。
上記制御回路ＰＲＳに接続されたＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭ）には、露出制御や焦点調節に関する調整値等を含む一連のカメラの制御パラメータが格納されている。
【００４１】
制御回路ＰＲＳは、ＲＯＭおよびＥＥＰＲＯＭに格納されているカメラのシーケンスプログラムおよび制御パラメータに従って、自動露出制御、自動焦点調節、フィルムの巻き上げおよび巻き戻し等のカメラの一連の動作を行っている。そのために、制御回路ＰＲＳは、データバスＤＢＵＳを使ってカメラ本体内の周辺回路と通信を行い、各々の周辺回路やレンズの動作を制御する。
【００４２】
ＳＨＴはシャッター制御装置であり、上記制御回路ＰＲＳより供給される制御信号ＣＳＨＴが低電位レベル（以下、低電位レベルを‘Ｌ’と略記し、高電位レベルを‘Ｈ’と略記する）であるときに選択され、データバスＤＢＵＳを介して入力されるデータを受け付け、その入力されたデータに基づいて、不図示のシャッターの先幕および後幕の走行を行う。
【００４３】
ＦＩＭはモータ制御装置であり、制御回路ＰＲＳより供給される制御信号ＣＦＩＭが‘Ｌ’であるときに選択され、データバスＤＢＵＳを介して入力されるデータを受け付け、その入力されたデータに基づいて、モータ等からなる不図示のフィルム給送用機構と主ミラーのアップダウン機構との制御を行う。
【００４４】
ＤＤＲはスイッチ検知及び表示駆動装置であり、制御回路ＰＲＳより供給される制御信号ＣＤＤＲが‘Ｌ’のときに選択され、データバスＤＢＵＳを介して入力されるデータを受けて、表示装置ＤＳＰの駆動や、図３に示すファインダ内表示装置ＦＤＳＰの点灯、消灯を行う。また、不図示のレリーズボタンに連動したスイッチＳＷ１、ＳＷ２をはじめ、各動作モード設定ボタン等の各種操作部材に連動したスイッチ群ＳＷＳのオン／オフ状態を検知し、検知信号ＰＲＳＯＮを用いて制御回路ＰＲＳにスイッチ操作がなされたことを知らせる。
【００４５】
このスイッチ検知及び表示駆動装置ＤＤＲは、上述の各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷＳのオン／オフ状態が切り換わるときに生ずるチャタリングの影響を受けずにスイッチ状態を検知するようになっている。
【００４６】
スイッチＳＷ１、ＳＷ２は、図示しないレリーズボタンの第１段階の押下によって半押し状態になるとスイッチＳＷ１がオンし、引き続いて第２段階の押下でスイッチＳＷ２がオンする。スイッチＳＷ１、ＳＷ２は共に、片方の端子は接地されており、もう一方の端子は制御回路ＰＲＳの端子に並列に接続されている。スイッチＳＷ１、ＳＷ２が接続されている制御回路ＰＲＳの端子は、不図示のプルアップ抵抗にて不図示の電池のプラス端子に接続されている。
【００４７】
ＣＤＣは定電圧電源であり、不図示の電池出力が入力されている。また、定電圧電源ＣＤＣの出力は、制御回路ＰＲＳの電源端子と、不図示であるがスイッチ検知及び表示駆動装置ＤＤＲとに接続されている。また、上記定電圧電源ＣＤＣの出力は、制御回路ＰＲＳの制御によりトランジスタＰＴＲを介して端子ＶＣＣに出力された後、各電気素子にも供給されるようになっている。端子ＶＣＣは電気素子全てに接続されているが、図１ではその表記は省略している。
【００４８】
制御回路ＰＲＳは、スイッチＳＷ１がオンになったことを知ると、トランジスタＰＴＲをオンにすべく、抵抗Ｒを介して接続されている端子を‘Ｌ’レベルに引き下げる。そして、前回スイッチＳＷ１がオンにされた時から不図示の内蔵タイマによる計時で所定時間が経過した後に電源供給をオフにしていた電気素子へ電源供給を行って、測光、ＡＦ（オートフォーカス）などの一連の制御を開始するとともに、電源供給制御を行う内蔵タイマをリセットして計時を開始する。
【００４９】
その後、内蔵タイマの計時により所定時間を経過すると、トランジスタＰＲＴをオフにして電気素子への電源供給を停止する。さらに、スイッチＳＷ２がオンにされたならば、制御回路ＰＲＳは、これをトリガとして露出制御とその後のフィルム巻き上げとを行う。
【００５０】
ＳＰＣは測光センサ装置であり、撮影レンズを介して入射する被写界からの光を受光し、被写界領域の輝度分布を検出するものである。そのために、この測光装置ＳＰＣは、独立に測定可能な複数の測光領域を有する測光センサから構成されている。
【００５１】
各測光領域は、制御回路ＰＲＳより出力される制御信号ＣＳＰＣ１〜４により選択され、その測光出力は測光信号ＳＳＰＣとして制御回路ＰＲＳのアナログ入力端子に送られる。測光信号ＳＳＰＣは、この制御回路ＰＲＳ内で更にＡ／Ｄ変換された後、プログラムに従い演算処理されて、シャッター制御装置ＳＨＴや撮影レンズに送信する絞り制御情報となる測光データとして用いられる。
【００５２】
ＳＤＲはＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの駆動装置であり、電荷蓄積制御を独立に行うことが可能な蓄積制御部をｉ個備えていて、制御回路ＰＲＳから供給される動作基準クロックＢＣＬＫに同期して、予め選択した駆動モードに従ってＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内の予め選択したラインセンサに対して初期化、電荷蓄積、像信号読み出しである一連の駆動を行う。このＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲに備えられている機能の選択は、制御回路ＰＲＳから供給される制御信号ＣＳＤＲ１〜４と、データバスＤＢＵＳを介して入力されるデータ内容とに従って行われる。
【００５３】
また、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、信号線ＴＩＮＴを介して制御回路ＰＲＳと双方向で通信を行い、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内から選択されたｉ個のラインセンサの各々について蓄積終了制御、検出を行う。また、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳから供給される像信号ＳＯＵＴを、データバスＤＢＵＳを介して受け付けたデータ内容に基づく増幅度で増幅して信号ＶＯＵＴとして出力しており、それは制御回路ＰＲＳのアナログ入力端子に入力される。制御回路ＰＲＳは、入力したアナログの信号ＶＯＵＴをＡ／Ｄ変換し、そのデジタル値に基づき一連のＡＦ処理、演算を行う。
【００５４】
ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲからＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳに供給される駆動信号ＢＤＲ１〜４は、これらの組み合わせにより、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内の選択されたｉ個のラインセンサについて初期化、電荷蓄積、像信号読み出しを行うときの駆動タイミングを制御する。
【００５５】
信号線ＢＭＯＮ１〜ｉは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとの間で双方向に通信を行う際に使用される。この信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの各々は、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内の選択されたｉ個のラインセンサの各々に対応する。ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、その内部のラインセンサに各々照射される光量に応じた像信号ＳＯＵＴを生成して出力する。
【００５６】
また、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、各信号線ＢＭＯＮ１〜ｉに対応するラインセンサについての受光出力（蓄積モニタ信号）が、データバスＤＢＵＳにより予め指定されたレベルに到達したか否かを検出する。そして、指定レベルに到達したときは、蓄積完了信号を、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳには信号線ＢＭＯＮ１〜ｉのうちの何れか検出した信号線にて出力し、制御回路ＰＲＳには信号線ＴＩＮＴにて出力する。
【００５７】
ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、垂直ｋ画素、水平ｊ画素からなる受光領域を垂直に２個備えたエリアセンサである。ここでは、２個の受光領域の中の垂直方向１列に相当する２個のラインセンサをラインセンサ対と呼ぶことにする。ラインセンサ対は、初期化および電荷蓄積はｊ個同時に行い、像信号読み出し駆動はラインセンサ対単位で行う。
【００５８】
このように、本実施形態では、ラインセンサ対単位で電荷の蓄積制御ができ、ｊ個の中から選択したｉ個のラインセンサ対とＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとを接続して、蓄積モニタ信号を用いて蓄積制御を行うことができる。すなわち、選択されたｉ個のラインセンサ対は、ラインセンサ対毎に出力される蓄積モニタ信号が、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲ内に備えられた独立に蓄積制御可能なｉ個の蓄積制御部に供給されるように接続される。なお、ｉはＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを構成するラインセンサ対の数ｊよりも少ない値である。
【００５９】
ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲによって駆動するｉ個のラインセンサ対の選択など、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳに備えられた機能の選択は、制御回路ＰＲＳから供給される制御信号ＣＳＮＳ１〜２とデータバスＤＢＵＳを介して入力されるデータ内容とに従って行われる。なお、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの詳細な説明は、図４を用いて後述する。
【００６０】
ＬＣＯＭはレンズ通信装置であり、カメラが動作中のときにレンズ用電源ＶＬを撮影レンズユニットＬＮＳＵに与える。そして、制御回路ＰＲＳからの信号ＣＬＣＭが‘Ｌ’レベルの間にデータバスＤＢＵＳを介してデータを受け付け、そのデータに基づいて撮影レンズユニットＬＮＳＵとシリアル通信を行う。すなわち、クロック信号ＬＣＫに同期してレンズ駆動用データＤＣＬを後述のレンズ内制御回路ＬＰＲＳへ伝送し、このとき同時にレンズ内制御回路ＬＰＲＳから撮影レンズ（後述する）の最大デフォーカス量等のレンズ情報ＤＬＣを入力する。
【００６１】
上記撮影レンズユニットＬＮＳＵは、その内部にレンズ内制御回路ＬＰＲＳを備えており、シリアル入力したデータＤＣＬに基づいてモータＭＴＲを駆動し、焦点調節用の撮影レンズＬＮＦを移動させる。レンズ内制御回路ＬＰＲＳの内部には、上記撮影レンズＬＮＦの最大デフォーカス量、焦点距離、開放Ｆ値等の情報を記憶しているＲＯＭが備えられている。
【００６２】
また、上記撮影レンズユニットＬＮＳＵ内のエンコーダ回路ＥＮＣは、例えば撮影レンズＬＮＦを保持しているレンズ鏡筒の移動に伴って発生するパルス信号を検出し、撮影レンズＬＮＦのその時々の位置情報としてエンコーダパルス信号ＥＰＬを上記レンズ内制御回路ＬＰＲＳへ出力する。
【００６３】
クロック信号ＬＣＫに同期してレンズ内制御回路ＬＰＲＳに入力される信号ＤＣＬは、カメラから撮影レンズユニットＬＮＳＵに対する命令のデータであり、命令に対する撮影レンズの動作はあらかじめ決められている。レンズ内制御回路ＬＰＲＳは、所定の手続きに従ってその命令を解析し、焦点調節や絞り制御動作を行うとともに、レンズ各部の動作状況（焦点調節光学系の駆動状況や絞りの駆動状況等）を信号ＤＬＣにより通知する。
【００６４】
例えば、カメラから焦点調節の命令が送られてきた場合には、それと同時に送られてくる駆動量、駆動方向の情報に従って、焦点調節用のモータＭＴＲを駆動し、焦点調節光学系を光軸方向に移動させて焦点調節を行う。光学系の移動量は、具体的には以下のようにして制御する。
【００６５】
すなわち、光学系に連動して回動するパルス板のパターンをフォトカプラにて検知し、移動量に応じた数のパルスを出力するエンコーダ回路ＥＮＣのパルス信号ＥＰＬをモニタリングし、それをレンズ内制御回路ＬＰＲＳ内のカウンタ（図示せず）で計数する。そして、そのカウント値がレンズ内制御回路ＬＰＲＳに送られた移動量に一致した時点でレンズ内制御回路ＬＰＲＳ自身がモータＭＴＲを制御する。
【００６６】
このため、カメラから撮影レンズユニットＬＮＳＵに焦点調節命令が一旦送られた後には、カメラの制御回路ＰＲＳは、撮影レンズＬＮＦの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して全く関与する必要がない。また、カメラから要求があった場合には、上記レンズ内制御回路ＬＰＲＳ内のカウンタの内容をカメラに送出することも可能な構成になっている。
【００６７】
次に、本実施形態のカメラに含まれる焦点検出装置の結像光学系について、図２を用いて説明する。この図２に示す結像光学系は、位相差方式のものである。基本原理は上述の図１６の従来形を踏襲しているので、同一の構成部材には同一の名称を付けている。
【００６８】
視野マスク板ＡＦＭＳＫは、不図示の撮影用対物レンズの予定結像面近傍の位置に設けられている。この視野マスク板ＡＦＭＳＫ上に設けられた単一の広い測距視野開口（スリット）ＡＦＡＲＡの内部が、画定された焦点検出領域となる。正レンズ２枚からなる一対の２次結像レンズＡＦＤＬは、スリットＡＦＡＲＡで画定された被写体をエリアセンサの対ＳＮＳＡ，ＳＮＳＢ上に再結像する。
【００６９】
ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの各ラインセンサ対での受光情報は、対応する位置の局部的画像情報の電気信号として読み出される。そして、その読み出された電気信号に基づいて相関演算が施されて、各位置の被写体に対する対物レンズの焦点調節状態を表す値が算出される。
【００７０】
２次結像レンズＡＦＤＬの手前には、絞り板ＡＦＤＰが置かれ、それに設けられた絞り孔ＡＦＤＰ−Ａ，ＡＦＤＰ−Ｂが各々２枚の正レンズに入射する光束を規制している。絞り板ＡＦＤＰは、フィールドレンズＡＦＦＬのパワーにより撮影用対物レンズの射出瞳の位置に略々結像関係に置かれている。
【００７１】
ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、所定の制御性が得られるものならば、一続きのものであっても、分離されているものであっても構わない。一般には、２像分離のため２個の光像の間には光学的に使用しない境界領域がある。したがって、この部分に周辺回路を構成すれば、チップ面積を小さくすることができる。
【００７２】
次に、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳにより焦点検出を行う領域とファインダ視野との関係について、図３を用いて説明する。この図３は、カメラの図示しない接眼部からファインダ内を覗いた様子を示すものである。
【００７３】
図３において、ＦＩＭＳＫはファインダ視野領域を形成する視野マスク、ＦＩＡＲＡはカメラに装着した撮影レンズを通して被写体を観察することが可能な観察領域（撮影領域）である。撮影領域ＦＩＡＲＡ中のファインダ視野内での焦点検出領域は、図２のスリットＡＦＡＲＡと等価な領域であるから同一名称で示している。ここでは、判り易くするため焦点検出領域ＡＦＡＲＡを黒く塗りつぶしているが、実際には装着した撮影レンズを通して被写体を観察できる。
【００７４】
撮影者は、焦点検出領域ＡＦＡＲＡの中から任意の領域を選択する。なお、この焦点調節領域の選択は、公知の視線検出方式や手動による方式等によって行うことが可能である。このように、本実施形態では、測距点が多くとも６ヶ所に固定されていた従来例に比べて、より自由に測距点を選んで焦点調節を行うことができる。しかも本実施形態では、焦点検出領域ＡＦＡＲＡに対応するラインセンサ対の数ｊよりも少ない数ｉの蓄積制御部を設けるだけで上述のことを実現できるようにしている。このことについては、以下に順次説明していく。
【００７５】
また、図３中のＦＤＳＰはファインダ内に撮影情報を表示するためのファインダ内ＬＣＤであり、シャッター秒時ＦＴＶ、レンズの絞り値ＦＡＶ、露出補正値ＦＣＭＰ、ストロボ発光可能状態ＦＳＴ、焦点検出結果ＦＡＦを点灯表示する。この図３は、説明のために全ての表示部が点灯した状態を示すもので、カメラの動作時は、動作状態に応じて点灯あるいは消灯が独立に行われ、同図のように全ての表示が一度に点灯することはない。
【００７６】
次に、図１に示したＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳについて、図４を参考にしつつ更に詳細に説明する。なお、本実施形態におけるＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを構成するラインセンサは、既に従来の技術の項で述べたように、公知のＣＣＤセンサやＭＯＳセンサとは異なるものである。
【００７７】
図４に示すＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、焦点検出装置の受光素子であり、同一チップ上に配置されたｊ個のライセンサ対ＳＮＳ−１Ａ，１Ｂ〜ＳＮＳｊＡ，ｊＢと、制御部ＳＣＮＴと、蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴと、信号増幅部ＳＡＭＰとから構成される。蓄積モニタ信号の出力および電荷の蓄積、読み出し等の各制御や駆動は、ラインセンサ対単位で行われる。
【００７８】
各ラインセンサＳＮＳ−１Ａ，１Ｂ〜ＳＮＳｊＡ，ｊＢは、それぞれ複数の光電変換素子を連続に配置したラインセンサであり、例えば２つのラインセンサＳＮＳ−１Ａ，１Ｂで１個のラインセンサ対を構成する。他のラインセンサＳＮＳ−２Ａ，２Ｂ〜ｊＡ，ｊＢも同様である。各ラインセンサ対より出力される電荷信号は、制御部ＳＣＮＴ内の駆動部ＤＲＶＣＮＴに入力される。
【００７９】
制御部ＳＣＮＴは、図１の制御回路ＰＲＳから供給される信号とＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲから供給される信号とに基づいて、出力する蓄積モニタ信号の選択やラインセンサ対の駆動および読み出すラインセンサの選択を行う。ここで、制御部ＳＣＮＴと図１の制御回路ＰＲＳとの通信は、３種類の信号ＳＣＬＫ、ＳＯ、ＣＳＮＳ１〜２により行われる。このうち信号ＳＣＬＫ、ＳＯは、図１においてデータバスＤＢＵＳを介して伝送される信号群の一部である。
【００８０】
この制御部ＳＣＮＴは、通信部ＳＣＯＭ、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸおよび駆動部ＤＲＶＣＮＴの３つのブロックから構成されている。
通信部ＳＣＯＭは、図１の制御回路ＰＲＳとの間で通信を行い、受信情報をマルチプレクサＤＥＴＭＰＸと駆動部ＤＲＶＣＮＴとに伝える。
【００８１】
マルチプレクサＤＥＴＭＰＸは、通信部ＳＣＯＭから伝えられる情報に基づいて、蓄積制御を行うラインセンサ対を選択する。具体的には、制御回路ＰＲＳとの通信内容に基づき、ｊ個の蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴ−１〜ＤＥＴ−ｊの中から選択した信号を、蓄積モニタ信号として信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの中の何れか選択した信号線に出力するように、内蔵されているスイッチの切り換えを行う。なお、このマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの詳細な説明は後述する。ここで、選択可能なラインセンサ対は最大でｉ個であり、ｉはラインセンサ対の個数ｊより小さい値である。
【００８２】
駆動部ＤＲＶＣＮＴは、図１のＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲから供給される駆動信号ＢＤＲ１〜４に基づき作動する。ラインセンサの初期化および蓄積開始は全てのラインセンサを同時に行い、読み出し駆動は、通信部ＳＣＯＭからの情報に基づきラインセンサ対単位で行う。
【００８３】
また、信号線ＢＭＯＮ１〜ｉからの入力信号は、ラインセンサ対での光電変換信号を駆動部ＤＲＶＣＮＴ内の不図示の読み出し駆動部へ転送することを指示するための信号であり、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸにより選択された蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴからの蓄積モニタ信号を信号線ＢＭＯＮ１〜ｉに出力しているラインセンサ対にのみ有効である。
【００８４】
駆動部ＤＲＶＣＮＴにて読み出されたラインセンサ対の電荷信号出力は、信号増幅部ＳＡＭＰに入力される。信号増幅部ＳＡＭＰは、入力された電荷信号を所定の増幅度で増幅して像信号出力線ＳＯＵＴに出力することで、ノイズ等の外乱の影響を受けにくくしている。
【００８５】
蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴは、ｊ個のラインセンサ対と各々１対１に対応するように、ｊ個の出力部ＤＥＴ−１〜ＤＥＴ−ｊの独立な検出ブロックから構成されていて、それぞれ対応するラインセンサ対の蓄積モニタ信号を出力し、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸに供給する。
【００８６】
蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴは、ラインセンサ対を構成する複数の光電変換素子より得られる信号の中から最も大きい出力値と最も小さい出力値とを検出し、両出力値の差であるコントラスト成分を蓄積モニタ信号として出力する。例えば、出力部ＤＥＴ−１は、ラインセンサ対ＳＮＳ−１Ａ，１Ｂを構成する複数の光電変換素子からの受光出力の中から最も大きい値と最も小さい値を検出し、両出力値の差であるコントラスト成分を蓄積モニタ信号として出力している。
【００８７】
また、この蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴは、上記最も大きい出力値と予め設定してある飽和レベルとを比較し、光電変換素子が飽和しているか否かを検出する処理も行う。そして、飽和していることが検出されたときには、信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの中の何れか対応する信号線を介してＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲにその旨を知らせる。
【００８８】
信号線ＢＭＯＮ１〜ｉは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとの双方向で信号伝達を行うために使用される。すなわち、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴからの出力信号をマルチプレクサＤＥＴＭＰＸを介して選択し、上記信号線ＢＭＯＮ１〜ｉに送出する。また、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲから出力される信号が、信号線ＢＭＯＮ１〜ｉを介してＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内の制御部ＳＣＮＴに入力される。
【００８９】
次に、図４に示した通信部ＳＣＯＭについて、図５を参考にしつつ詳細に説明する。図５は、上記通信部ＳＣＯＭの構成を示すブロック図である。
図５に示すように、通信部ＳＣＯＭは、タイミング制御部ＣＯＭＣＴと、通信データレジスタＣＯＭＸと、転送データレジスタＩＮＸと、受信データ格納先セレクタＳＥＬＩＸとから構成される。
【００９０】
上記タイミング制御部ＣＯＭＣＴは、動作基準クロックＢＣＬＫと、制御回路ＰＲＳからの通信モード信号ＣＳＮＳ１〜２と、通信クロックＳＣＬＫとを入力し、これら入力信号に基づいて、ＭＯＮＳＥＴ、ＳＥＴＸ、ＥＮＡ−Ｂ〜Ｄ、ＣＮＴＸ１，２の各タイミング信号を出力する。通信クロックＳＣＬＫと信号ＳＯは、図１のデータバスＤＢＵＳを介して伝送される信号群の一部である。
【００９１】
通信モード信号ＣＳＮＳ１〜２の何れかが‘Ｈ’レベルであるとき、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳと制御回路ＰＲＳとの通信が可能となる。このとき通信クロックＳＣＬＫに同期して受信するデータＳＯが有効となるが、１回の通信で通信クロックＳＣＬＫのクロックパルスを所定回数受信できないとき等、通信状態が異常であると認識すると、その受信データＳＯは無効となる。また、この通信モード信号ＣＳＮＳ１〜２の組み合わせで後述する通信モードが選択される。
【００９２】
上記通信データレジスタＣＯＭＸは、通信クロックＳＣＬＫに同期して送られてくるデータＳＯを、タイミング信号ＣＮＴＸ１に従って内蔵の受信データレジスタＲＸ−ＩＮに格納する。そして、通信に異常がないことが認識されると、タイミング制御部ＣＯＭＣＴより転送信号ＣＮＴＸ２が出力される。これに従って通信データレジスタＣＯＭＸに内蔵された受信データレジスタＲＸ−ＩＮの内容が転送データレジスタＩＮＸに転送される。
【００９３】
転送データレジスタＩＮＸは、受信データレジスタＲＸ−ＩＮの内容を通信モードに対応して個別に格納できるように、３つのレジスタＩＮ−ＢＸ、ＩＮ−ＣＸ、ＩＮ−ＤＸからなる。レジスタＩＮ−ＢＸには、モードＢなる通信モードで通信したときのデータＳＯが格納される。同様にして、レジスタＩＮ−ＣＸにはモードＣなる通信時のデータＳＯが、レジスタＩＮ−ＤＸにはモードＤなる通信時のデータＳＯが格納される。
【００９４】
また、上記受信データ格納先セレクタＳＥＬＩＸは、受信データＳＯの格納先を選択するセレクタであり、３つのＡＮＤゲートＩＧ−Ｂ〜ＩＧ−Ｄにより構成される。
【００９５】
タイミング制御部ＣＯＭＣＴは、通信が完了した後、動作基準クロックＢＣＬＫが所定回数入力されると、まず信号ＥＮＡ−Ｂ〜Ｄの何れか１つを‘Ｈ’レベルにする。上記信号ＥＮＡ−Ｂ〜Ｄは、それぞれ通信モードＢ〜Ｄに対応する信号であり、例えば、通信モードＢなる通信が行われた直後は信号ＥＮＡ−Ｂが‘Ｈ’レベルになる構成である。
【００９６】
続いて、信号ＳＥＴＸが所定クロックの間だけ‘Ｈ’レベルとなる。すると、ＡＮＤゲートＩＧ−Ｂ〜Ｄの出力信号ＳＬ−Ｂ〜Ｄの何れか１つが‘Ｈ’レベルとなって、転送データレジスタＩＮＸ内の格納先レジスタが１つ選択される。これにより、転送データレジスタＩＮＸの中の通信モードに対応するレジスタに受信データレジスタＲＸ−ＩＮ内のデータ内容が転送される。
【００９７】
すなわち、モードＢなる通信時には、まず、信号ＥＮＡ−Ｂが‘Ｈ’レベルになる。続いて、信号ＳＥＴＸが‘Ｈ’レベルになると、ＡＮＤゲートＩＧ−Ｂの出力信号ＳＬ−Ｂが‘Ｈ’レベルとなる。すると、信号ＳＬ−Ｂは転送データレジスタＩＮＸ内のレジスタＩＮ−ＢＸを選択する信号であるから、受信データレジスタＲＸ−ＩＮ内に格納されていた１バイトのデータＳＯは、ビット単位で信号ＤＯＸ０〜７となってレジスタＩＮ−ＢＸに格納される。
【００９８】
そして、上記レジスタＩＮ−ＢＸに格納されたデータＳＯは、図４のマルチプレクサＤＥＴＭＰＸと駆動部ＤＲＶＣＮＴとに出力される。上記レジスタＩＮ−ＢＸの内容は、次回のデータ受信まで保持される。なお、データＳＯが示す内容は通信モードにより異なり、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳに予め用意してあるいくつかの動作モードを選択する情報である。
【００９９】
次に、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの通信モードおよび通信内容について説明する。
ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、通信クロックＳＣＬＫに同期した１バイト単位の受信データＳＯの内容に基づき動作設定されるが、制御回路ＰＲＳとの間で通信される２つの信号ＣＳＮＳ１〜２の信号状態により選択される４種類の受信モードを持ち、通信モードに応じて受信データＳＯが示す内容を切り換えている。この内容は表１に示すものである。
【０１００】
【表１】
0003847858.tif 000002
【０１０１】
表１において、受信データＳＯは８ビット情報であり、同表ではＤＯ０（ＬＳＢ）〜ＤＯ７（ＭＳＢ）で表している。
まず、ＣＳＮＳ１＝‘０’かつＣＳＮＳ２＝‘０’であるモードＡは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳが通信相手ではない状態である。すなわち、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳが制御回路ＰＲＳから通信先に選択されていない状態である。したがって、モードＡでは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳは、通信クロックＳＣＬＫおよびデータＳＯを何ら受け付けない。
【０１０２】
なお、ＣＳＮＳ１、２は上述の通信モード信号であり、‘Ｈ’レベルまたは‘Ｌ’レベルの何れかであるが、‘Ｈ’＝‘１’、‘Ｌ’＝‘０’として等価な扱いである。以下、通信モード信号ＣＳＮＳ１〜２を含む他の信号も、表１〜表５においては‘１’および‘０’なる内容で表示する。
【０１０３】
モードＢは、ＣＳＮＳ１＝‘１’かつＣＳＮＳ２＝‘０’で選択する。このモードＢのときに通信されるデータＳＯの最上位ビットＳＬＭは、蓄積モニタ信号の出力を設定するためのビットであり、ＳＬＭ＝‘１’なる通信が完了したときに設定がなされる。
【０１０４】
モードＣは、ＣＳＮＳ１＝‘０’かつＣＳＮＳ２＝‘１’で選択する。モードＣのときは、下位４ビットに信号ＳＳＬ４〜１が入力される。この信号ＳＳＬ４〜１は、蓄積制御および読み出し駆動を行うラインセンサを特定するアドレスである。これらのアドレスＳＳＬ４〜１は、図４の駆動部ＤＲＶＣＮＴにも供給されていて、これらのアドレスＳＳＬ４〜１にて選択されたラインセンサの読み出し駆動が行われる。
【０１０５】
モードＤは、ＣＳＮＳ１＝‘１’かつＣＳＮＳ２＝‘１’で選択する。モードＤのときは、上位４ビットに信号ＳＣ２３〜２０が入力されるとともに、下位４ビットに信号ＳＣ１３〜１０が入力される。これらの信号ＳＣ２３〜２０、ＳＣ１３〜１０は、信号線ＢＭＯＮ１〜１６（ｉ＝１６とした）の何れか出力する蓄積モニタ信号を選択するための情報であり、アドレス設定時に使う。
【０１０６】
アドレス設定時には、まずモードＣなる通信でアドレスを選択し、次にモードＤなる通信で設定すべきラインセンサを選択する。そして、ＳＬＭ＝‘１’としてモードＢなる通信を行うと、所定のアドレスの設定が完了する。なお、図５に示したレジスタＩＮ−ＢＸ中のＳＬＭの格納情報は、１回のアドレス設定動作が完了すると、ＳＬＭ＝‘０’なる内容に初期化されるようになっている。
【０１０７】
ここで、アドレスは１〜１６まで設定可能なので、全てのアドレスを設定するためには上述の動作を１６回繰り返して行う。また、ＳＬＭ＝‘０’なる内容がレジスタＩＮ−ＢＸに格納されているときにモードＣなる通信を行うと、読み出し駆動を行うラインセンサのアドレスが選択される。
【０１０８】
次に、図４に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸについて、図６、図７および表２、表３を参考にしつつ詳細に説明する。
図６は、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸの構成を示すブロック図であり、同図中のブロックＭＯＮＳＷを図７にて詳細に示している。また、表２、表３は通信データＳＯの内容を示している。
【０１０９】
まず、図６から説明する。この図６に示すように、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸは、カウント部ＣＯＮＴ、変換部ＣＯＮＶ、モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷの３つのブロックから構成されている。
【０１１０】
カウント部ＣＯＮＴは、図４の通信部ＳＣＯＭから送られてくる信号ＭＯＮＳＥＴ、ＳＬＭ、および動作基準クロックＢＣＬＫに基づいて２つの信号ＴＣＯＮＶ、ＴＳＥＴを出力する。ここで、信号ＴＣＯＮＶは変換部ＣＯＮＶが動作するタイミング信号であり、信号ＴＳＥＴはモニタ出力設定部ＭＯＮＳＷが動作するタイミング信号である。
【０１１１】
カウント部ＣＯＮＴにおいて信号ＭＯＮＳＥＴを受けてから動作基準クロックＢＣＬＫの所定のクロック経過後に、まず信号ＴＣＯＮＶが変換部ＣＯＮＶに出力され、更に所定クッロク後に、信号ＴＳＥＴがモニタ出力設定部ＭＯＮＳＷに出力される。
【０１１２】
変換部ＣＯＮＶは、２進数を１０進数に変換する変換器を２つ持ち、カウント部ＣＯＮＴより供給される信号ＴＣＯＮＶに同期して作動する。上記２つの変換器のうち、１つは４ビット入力のものであり、上述の通信部ＳＣＯＭから入力されるアドレス信号ＳＳＬ１〜４を１０進数の信号に変換し、それを信号線ＡＤＥＣ１〜１６に出力する。変換された１０進数に該当する信号線ＡＤＥＣ１〜１６の何れか１つが‘Ｈ’レベルとなる。
【０１１３】
なお、図６において、アドレス信号ＳＳＬ１〜４およびモニタ出力選択信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３の流れは、とりまとめて１つの線にて表記している。また、信号線ＡＤＥＣ１〜１６も１つの線で表記している部分があるが、信号線ＡＤＥＣ１はマルチプレクサＳＥＴＭＯＮ１、信号線ＡＤＥＣ２はマルチプレクサＳＥＴＭＯＮ２に入力する独立な信号線である。他の信号線ＡＤＥＣ３〜１６も同様に、マルチプレクサＳＥＴＭＯＮ３〜１６に独立に入力している。
【０１１４】
もう１つの変換器は８ビット入力のものであり、上述の通信部ＳＣＯＭから入力される信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３を１０進数の信号に変換し、それを信号線ＢＤＥＣ１〜２５６に出力する。変換された１０進数に該当する信号線ＢＤＥＣ１〜２５６の何れか１つが‘Ｈ’レベルとなる。なお、この信号線ＢＤＥＣ１〜２５６や、図４の蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴ−１〜２５６からの信号の流れも１つの線で表記しているが、それぞれ独立な複数の信号線をまとめて示したものである。
【０１１５】
モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷは、互いに同じ構成である１６個のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１〜１６から構成され、蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴ−１〜２５６より得られる何れか１つのアナログ信号を信号線ＢＭＯＮ１〜１６の何れか１つに出力する設定を、信号ＴＳＥＴに同期して行う機能を持つ。この信号ＴＳＥＴは、１６個のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１〜１６に並列に入力されている。また、信号線ＢＤＥＣ１〜２５６、ＤＥＴ−１〜２５６は１６個のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１〜１６の何れにも共通に入力されている。
【０１１６】
次に、モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷの詳細を、ここではその内部のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１をとりあげ、図７を参考ししつつ説明する。
図７は、上記マルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１を示す回路ブロック図である。このマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１は、蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴ１〜２５６より供給されるアナログ信号の何れか１つを信号線ＢＭＯＮ１に出力するよう設定するマルチプレクサである。
【０１１７】
その設定は、信号ＣＫ１の立ち上がりに同期して行われる。信号ＣＫ１は、２５６個のフリップフロップＦＦ１〜２５６に並列に入力しており、図６のカウント部ＣＯＮＴより供給される信号ＴＳＥＴと、変換部ＣＯＮＶ内の一方の変換器より供給される信号ＡＤＥＣ１とが共に‘Ｈ’レベルのときにＡＮＤゲート１を介して‘Ｈ’レベルとなる。これに同期して、変換部ＣＯＮＶ内の他方の変換器より供給される信号ＢＤＥＣ１〜２５６が、それぞれフリップフロップＦＦ１〜２５６を介して信号線ＯＮ１〜２５６に出力される。
【０１１８】
蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴ−１〜２５６より出力されるアナログ信号は、第１の出力部ＤＥＴ−１の出力信号が第１のアナログスイッチＳＷ１に入力され、第２の出力部ＤＥＴ−２の出力信号がアナログスイッチＳＷ２に入力されており、同様にして第３〜第２５６の出力部ＤＥＴ−３〜２５６の出力信号がそれぞれアナログスイッチＳＷ３〜２５６に入力されている。
【０１１９】
アナログスイッチＳＷ１〜２５６は、信号線ＯＮ１〜２５６に対応するフリップフロップＦＦ１〜２５６の出力信号の何れかが‘Ｈ’レベルのときにオンになる。複数のアナログスイッチが同時にオンになることがないように、信号線ＯＮ１〜２５６は何れか１つだけが‘Ｈ’レベルになる。
【０１２０】
上記変換部ＣＯＮＶ内の他方の変換器より供給される信号ＢＤＥＣ１〜２５６は、信号ＢＤＥＣ１が第１のフリップフロップＦＦ１に入力され、信号ＢＤＥＣ２が第２のフリップフロップＦＦ２に入力されており、同様にして信号ＢＤＥＣ３〜２５６がそれぞれ第３〜第２５６のフリップフロップＦＦ３〜２５６に入力されている。
【０１２１】
すなわち、図７に示した第１のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１では、信号ＡＤＥＣ１が‘Ｈ’レベルのときに設定動作がなされ、信号ＢＤＥＣ１〜２５６の中の何れか１つの‘Ｈ’レベル入力に基づき、信号線ＯＮ１〜２５６の対応する何れか１つが‘Ｈ’レベルとなる。そして、アナログスイッチＳＷ１〜２５６の何れか１つがオンし、信号ＤＥＴ１〜２５６の中の何れか１つを信号線ＢＭＯＮ１へ出力するよう設定される。
【０１２２】
同様に、第２のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ２は、信号ＡＤＥＣ２により選択されて、信号線ＢＭＯＮ２への出力設定を行う。他のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ３〜１６についても同様にして出力設定を行う。
【０１２３】
ここで、図６に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの入力信号と出力信号との関係を次の表２、表３に示す。表２は、信号ＳＳＬ１〜４と信号ＡＤＥＣ１〜１６および信号線ＢＭＯＮ１〜１６との関係を示し、表３は、信号ＳＣ１０〜１３およびＳＣ２０〜２３と信号ＢＤＥＣ１〜２５６および信号ＤＥＴ−１〜２５６との関係を示している。
【０１２４】
【表２】
0003847858.tif 000003
【０１２５】
【表３】
0003847858.tif 000004
【０１２６】
まず表２から説明する。表２では、例えば信号ＳＳＬ１〜４が何れも‘０’すなわち‘Ｌ’レベルのとき、１０進数変換値は‘０’であり、信号ＡＤＥＣ１のみが‘Ｈ’レベルとなる内容を示している。同様に、信号ＳＳＬ１のみが‘Ｈ’レベルのときは１０進数変換値は‘１’であり、信号ＡＤＥＣ２のみが‘Ｈ’レベルとなるものである。また、１０進数変換値が‘２’のときは信号ＡＤＥＣ３のみが‘Ｈ’レベルとなり、１０進数変換値が‘１５’のときは信号ＡＤＥＣ１６のみが‘Ｈ’レベルとなる。
【０１２７】
さらに、信号ＡＤＥＣ１が‘Ｈ’レベルであると、信号ＢＤＥＣ１〜２５６により選択される蓄積モニタ信号ＤＥＴ−１〜２５６の中の何れか１つが信号線ＢＭＯＮ１に出力される。同様に、信号ＡＤＥＣ２が‘Ｈ’レベルであるときは信号線ＢＭＯＮ２に、信号ＡＤＥＣ１６が‘Ｈ’レベルのときは信号線ＢＭＯＮ１６に蓄積モニタ信号が出力される。
【０１２８】
次に、表３について説明する。表３では、例えば信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３が何れも‘０’のとき、１０進数変換値は‘０’であり、信号ＢＤＥＣ１のみが‘Ｈ’レベルとなる内容を示している。同様に、信号ＳＣ１０のみが‘１’のときは１０進数変換値は‘１’であり、信号ＢＤＥＣ２のみが‘Ｈ’レベルとなるものである。また、信号ＳＣ１０、ＳＣ１１のみが‘１’のときは１０進数変換値は‘２’であり、信号ＢＤＥＣ４のみが‘Ｈ’レベルとなり、１０進数変換値が‘２５５’ならば信号ＢＤＥＣ２５６のみが‘Ｈ’レベルとなる。
【０１２９】
すなわち、図６のマルチプレクサＤＥＴＭＰＸは、例えば、信号ＳＳＬ１〜４により変換後の１０進数‘０’で信号ＡＤＥＣ１が‘Ｈ’レベルとなるように選択するとともに、信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３によって変換後の１０進数‘１０’を選択すると、蓄積モニタ信号ＤＥＴ−１１がマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ１を介して信号線ＢＭＯＮ１に出力される設定が行われるものである。また、マルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ２は信号ＳＳＬ１〜４にて変換後の１０進数が‘１’となるようにして設定する。他のマルチプレクサブロックＳＥＴＭＯＮ３〜１６についても同様である。
【０１３０】
次に、図６に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの動作について、図８に基づき説明する。
図８は、図１の制御回路ＰＲＳとＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内の通信部ＳＣＯＭ（図４）とのモード通信、および通信部ＳＣＯＭからマルチプレクサＤＥＴＭＰＸへ入力する信号とマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの内部の信号との変化を示すタイミングチャートであり、この動作によりラインセンサ対の１つについてアドレス設定が行われる。
【０１３１】
図８において、時刻ｔ１では、制御信号ＣＳＮＳ１、２を‘Ｈ’レベルに立ち上げた後、データバスＤＢＵＳにてモードＤなる通信を制御回路ＰＲＳと行い、それを時刻ｔ２に完了する。これにより、アドレス設定するラインセンサ対を指定する。指定するラインセンサ対は１回の通信で１つであり、その指定は信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３で示す。
【０１３２】
次に、時刻ｔ３からは、制御信号ＣＳＮＳ２のみを‘Ｈ’レベルに立ち上げた後、データバスＤＢＵＳにてモードＣなる通信を制御回路ＰＲＳと行う。これにより、設定するアドレス情報を指定する。指定するアドレス情報は１回の通信で１つであり、その指定は信号ＳＳＬ１〜４で示す。
【０１３３】
時刻ｔ４では、制御信号ＣＳＮＳ１のみを‘Ｈ’レベルに立ち上げた後、データバスＤＢＵＳにてモードＢなる通信を制御回路ＰＲＳと行う。このとき、信号ＳＬＭ＝‘１‘なる内容で、既に通信したモードＤ、モードＣの内容によるアドレス設定が完了する。ここまでの動作は、通信部ＳＣＯＭと制御回路ＰＲＳとの間で行われる。
【０１３４】
信号ＳＬＭ＝‘１‘なる内容でモードＢの通信が完了し、動作基準クロックＢＣＬＫが所定数入力された後の時刻ｔ５に、通信部ＳＣＯＭからマルチプレクサＤＥＴＭＰＸ内のカウント部ＣＯＮＴへ出力される信号ＭＯＮＳＥＴを‘Ｈ’レベルに立ち上げる。
【０１３５】
その後、時刻ｔ７で信号ＴＣＯＮＶを‘Ｈ’レベルに立ち上げる。すると、変換部ＣＯＮＶは、信号ＳＳＬ１〜４により示される２進数を１０進数に変換し、それを時刻ｔ８で信号線ＡＤＥＣ１〜１６に出力する。同様にして、信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３により示される２進数を１０進数に変換した結果を、信号線ＢＤＥＣ１〜２５６に出力する。
【０１３６】
なお、図８は、信号ＳＳＬ１〜４により示される２進数の変換後の１０進数がｍであり、信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３により示される２進数の変換後の１０進数がｎである場合の内容を示しており、信号ＡＤＥＣ（ｍ）と信号ＢＤＥＣ（ｎ）とが‘Ｈ’レベルとなっている。
【０１３７】
次に、時刻ｔ９で信号ＴＳＥＴを‘Ｈ’レベルに立ち上げると、モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷはこれを受けて、信号ＡＤＥＣ（ｍ）と信号ＢＤＥＣ（ｎ）とから、ｎ番目のラインセンサ対をアドレスｍとする設定、すなわち、ｎ番目の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−ｎをｍ番目の信号線ＢＭＯＮｍに出力する設定を行う。
【０１３８】
そして、時刻ｔ１０に１つのラインセンサ対のアドレス設定、すなわち、ここではｎ番目のラインセンサ対のアドレスをｍに設定する動作が完了し、ｎ番目のラインセンサ対の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−ｎがｍ番目の信号線ＢＭＯＮｍに出力されＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲに供給されるように接続がなされる。
【０１３９】
以上の動作を繰り返し行うことで、１つのラインセンサ対を単位とするアドレス設定が順次行われる。ここでは、以上の動作を１６回繰り返して行うことで、信号線ＢＭＯＮ１〜１６に対応する１６個のラインセンサ対についてアドレス設定が行われ、蓄積モニタ信号に基づく蓄積制御を行う準備が完了する。
【０１４０】
次に、図１に示したＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの詳細な説明を図９に基づいて行う。
図９に示すように、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、主制御部ＭＣＴ、駆動信号生成部ＳＧＥ、ゲイン制御部ＧＣＢ、ＤＡコンバータ部ＤＡＣ、像信号増幅部ＶＡＭＰおよび通信部ＣＯＭから構成され、図１の制御回路ＰＲＳより入力される各信号に従って内蔵のＤＡコンバータ部ＤＡＣを制御して、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの各駆動を行う。
【０１４１】
通信部ＣＯＭは、制御回路ＰＲＳとの間でデータ授受を行う。すなわち、通信モード信号ＣＳＤＲ１〜３、通信用クロック信号ＳＣＬＫおよびデータＳＯを入力し、信号ＳＩを出力する。通信モード信号ＣＳＤＲ１〜３の何れかが‘１’であるとき、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲと制御回路ＰＲＳとの通信が可能となる。このとき通信クロックＳＣＬＫに同期して受信するデータＳＯおよび送信するデータＳＩが有効となるが、１回の通信で通信クロックＳＣＬＫのクロックパルスを所定回数受信できないときなど、通信状態が異常であると認識すると、その通信データは無効となる。
【０１４２】
図１の制御回路ＰＲＳから送られてくるデータＳＯは、通信部ＣＯＭで受信された後、異常なしと認識されると、主制御部ＭＣＴに転送され、その内容は次回のデータＳＯを受信するまで保持される。また、主制御部ＭＣＴは、ゲイン制御部ＧＣＢからの情報を通信部ＣＯＭへ送り、データＳＩとして制御回路ＰＲＳへ送信することができる。なお、この通信内容は後述する。
【０１４３】
主制御部ＭＣＴは、通信部ＣＯＭにより受信した制御回路ＰＲＳからのデータＳＯの内容に基づいて、ＤＡコンバータ部ＤＡＣ、ゲイン制御部ＧＣＢ、像信号増幅部ＶＡＭＰの制御を行う。また、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを駆動開始後には、ゲイン制御部ＧＣＢからの情報に基づき像信号増幅部ＶＡＭＰの制御も行う。
【０１４４】
上記主制御部ＭＣＴよりゲイン制御部ＧＣＢに供給される信号ＩＮＴＭ１〜ｉは、像信号の増幅度を選択するタイミングを知らせるための信号である。増幅度は予め複数用意してあり、信号ＩＮＴＭ１〜ｉが立ち下がったことをゲイン制御部ＧＣＢが検知すると、信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの蓄積モニタ信号の入力レベルに応じて増幅度と蓄積時間とが決められる。
【０１４５】
そして、このとき選択された増幅度がＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲに内蔵の信号増幅部ＶＡＭＰに設定され、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの像信号出力線ＳＯＵＴより入力される像信号がこの信号増幅部ＶＡＭＰで増幅された後、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの像信号出力線ＶＯＵＴに出力される。
【０１４６】
なお、信号ＩＮＴＭ１〜ｉは、図１の制御回路ＰＲＳからデータＳＯにて送信される情報（後述する）に基づいて主制御部ＭＣＴから出力される。
また、信号線ＧＣＯＭ１〜ｉは、主制御部ＭＣＴと後述するゲイン制御ＧＣＢ１〜ｉとの間で信号の授受を行うための複数の信号線の総称である。
【０１４７】
駆動信号生成部ＳＧＥは、主制御部ＭＣＴから供給される情報に基づいて、動作基準クロックＢＣＬＫに同期して、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの駆動信号ＢＤＲ１〜４と、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの蓄積駆動を行うことをゲイン制御部ＧＣＢに知らせる信号ＩＮＴとを生成する機能を持つ。
【０１４８】
ＤＡコンバータ部ＤＡＣは、予め設定されている出力可変可能な範囲から、主制御部ＭＣＴからのデジタル情報に基づき選択されたアナログ出力を行う。このＤＡコンバータ部ＤＡＣから出力されるアナログ信号ＤＡＣＯＵＴは、ゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜ｉの各部に並列に入力される。
【０１４９】
ゲイン制御部ＧＣＢは、上述の各ゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜ｉと比較信号供給部ＡＲＥＦとにより構成されている。比較信号供給部ＡＲＥＦは、ゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜ｉに対して、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの蓄積制御を行うときに必要となる比較レベルの設定に使用する比較信号を供給している。
【０１５０】
また、ゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜ｉは、上記比較信号供給部ＡＲＥＦから供給されるアナログの比較信号とＤＡコンバータ部ＤＡＣから出力されるアナログ信号ＤＡＣＯＵＴとに基づき上記比較レベルを設定する。ゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜ｉは何れも同じ特性であり、主制御部ＭＣＴからの情報に基づいて独立に作動する。
【０１５１】
例えば、ゲイン制御ブロックＧＣＢ１には、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳから信号線ＢＭＯＮ１に出力される蓄積モニタ信号が入力されている。ゲイン制御ブロックＧＣＢ１は、この入力された蓄積モニタ信号と、上述のようにして設定された比較レベルとの比較を動作基準クロックＢＣＬＫに同期して行い、その結果を主制御部ＭＣＴに知らせる。また、ゲイン制御ブロックＧＣＢ２には信号線ＢＭＯＮ２より蓄積モニタ信号が入力されて、同様の比較が行われる。その他のゲイン制御ブロックＧＣＢ３〜ｉについても同様である。
【０１５２】
また、ゲイン制御部ＧＣＢは、必要に応じて信号線ＢＭＯＮ１〜ｉに所定の制御信号の出力を行う。信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの何れかに制御信号が出力されると、これに対応するＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳのラインセンサ対は、それまでに蓄積された電荷を図４の駆動部ＤＲＶＣＮＴ内の電荷信号読み出し部（図示せず）に転送する。
【０１５３】
像信号増幅部ＶＡＭＰは、図１の制御回路ＰＲＳからのデータＳＯにより決まる増幅度情報を主制御部ＭＣＴより得て、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳから出力される像信号ＳＯＵＴを上記得られた増幅度で増幅し、像信号ＶＯＵＴとして制御回路ＰＲＳに出力する。
【０１５４】
なお、エリアセンサ装置ＳＮＳの初期化、電荷蓄積、像信号読み出しである一連の駆動は、動作基準クロックＢＣＬＫに同期して行われる。
また、信号ＣＳＤＲ１〜４は、制御回路ＰＲＳがＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲと通信を行うときに使用する。
【０１５５】
すなわち、制御回路ＰＲＳは、通信モード信号ＣＳＤＲ１〜３の組み合わせでＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの通信モードを設定した後に、通信クロックＳＣＬＫに同期して所定のデータＳＯを送出する。これと同時に、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲからの出力であるデータＳＩを入力する。
【０１５６】
データＳＯが示す内容は通信モードにより異なり、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲに予め用意してあるいくつかの駆動モードを選択したり、ｉ個のラインセンサ対の中のどれを読み出し、読み出す像信号をどの程度の増幅度で増幅するか等を選択するための情報である。これの詳細については後述する。
【０１５７】
また、信号ＣＳＤＲ４は、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの蓄積駆動開始を知らせるための信号である。ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、この信号ＣＳＤＲ４が‘Ｈ’レベルになったことを検知すると、初期化、電荷蓄積、像信号読み出しであるＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの一連の駆動を開始すべく、駆動信号生成部ＳＧＥにて生成された駆動信号ＢＤＲ１〜４をＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳに出力する。そして、駆動信号ＢＤＲ１〜４の組み合わせにより、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを構成するラインセンサの初期化、電荷蓄積、像信号読み出しの切り換えと、駆動タイミングの制御とが行われる。
【０１５８】
信号ＴＩＮＴは、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲと制御回路ＰＲＳとの双方向で、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内のｉ個のラインセンサ対の各々に対する蓄積終了制御、検出を行うために通信される。
【０１５９】
また、像信号ＶＯＵＴは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳからの像信号ＳＯＵＴがデータＳＯに基づく増幅度で増幅されて出力されたものであり、制御回路ＰＲＳのアナログ入力端子（図示せず）に入力される。制御回路ＰＲＳは、その入力した像信号ＶＯＵＴをＡ／Ｄ変換し、そのデジタル値に基づき一連のＡＦ処理、演算を行う。
【０１６０】
信号線ＢＭＯＮ１〜ｉは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとの間で双方向に通信を行うために使用される。例えば、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳからは、その内部のラインセンサ対の各々に照射された光量に応じた出力がなされる。信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの各々は、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの中から選択されたｉ個のラインセンサ対の各々に対応している。
【０１６１】
ＡＦエリアセンサ駆動装置ＳＤＲは、信号線ＢＭＯＮ１〜ｉより供給される蓄積モニタ信号が、データＳＯにより予め指定されたレベルに到達したか否かを検出する。そして、そのことを検出したときは、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳには信号線ＢＭＯＮ１〜ｉの何れか検出した信号線を介して、制御回路ＰＲＳには信号線ＴＩＮＴを介して蓄積完了信号を出力する。
【０１６２】
次に、制御回路ＰＲＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとの間で通信されるデータＳＯ、ＳＩについて説明する。
次の表４は、上記通信データＳＯ、ＳＩの内容を示している。
【０１６３】
【表４】
0003847858.tif 000005
【０１６４】
表４において、上段に示すＤＯ７〜ＤＯ０はＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲにおける受信データＳＯのビットを表し、下段に示すＤ１７〜Ｄ１０は送信データＳＩのビットを表している。また、この表４では、ｉ＝１６、ｊ＝２５６、すなわち２５６列のラインセンサ対から構成されるＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを１６個の蓄積制御部にて選択的に制御する場合について説明する。
【０１６５】
すなわち、この例では、図９のゲイン制御部ＧＣＢは１６個のゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜１６で構成されていて、図４のマルチプレクサＤＥＴＭＰＸは、２５６個の蓄積モニタ信号ＤＥＴ１〜２５６の中から１６個を選択して信号線ＢＭＯＮ１〜１６に出力する。
【０１６６】
ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、上述のように、通信クロックＳＣＬＫに同期した１バイト単位の受信データＳＯの内容に基づきＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの駆動を行うが、制御回路ＰＲＳとの間で通信される３つの信号ＣＳＤＲ１〜３の信号状態により選択される８種類の受信モードＡ〜Ｈを持ち、それらの受信モードに応じて受信データＳＯの示す内容を切り換えている。
【０１６７】
まず、信号ＣＳＤＲ３〜１が全て‘０’であるモードＡは、制御回路ＰＲＳがＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲと異なる装置との間で通信を行う状態である。すなわち、このモードＡは、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲが制御回路ＰＲＳから通信先に選択されていない状態である。したがって、モードＡでは、通信クロックＳＣＬＫおよびデータＳＯが入力されても、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲはそれらを何ら受け付けない。
【０１６８】
モードＢは、信号ＣＳＤＲ３＝‘０’、信号ＣＳＤＲ２＝‘０’、信号ＣＳＤＲ１＝‘１’で選択し、ＤＡコンバータ部ＤＡＣの出力電圧を設定するためのデータを入力する。このモードＢでは、ＤＡ０〜ＤＡ７の１バイトのデータが制御回路ＰＲＳからＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲにデータＳＯとして入力され、ＤＡコンバータ部ＤＡＣの出力電圧を設定する。
【０１６９】
モードＣとモードＤは未使用である。
モードＥは、信号ＣＳＤＲ３＝‘１’、信号ＣＳＤＲ２＝‘０’、信号ＣＳＤＲ１＝‘０’で選択する。このモードＥでは、所定のビットに信号ＳＩＴＥ、ＢＴＭＥ、ＣＧＭ、ＲＧＭおよびＳＲＧ２、１が含まれた形でデータＳＯがＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲに入力される。制御回路ＰＲＳは、信号線ＴＩＮＴより蓄積完了信号を受信すると、モードＥなる通信を行い、どのラインセンサ対の電荷蓄積が完了したのかを検出する。
【０１７０】
ここで、上述の信号ＳＩＴＥは、蓄積終了制御情報であり、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの蓄積終了制御を、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの外部からの入力信号である制御回路ＰＲＳからの信号ＴＩＮＴで行うか、あるいはＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの内部の蓄積制御により行うかを選択するための情報である。例えば、信号ＳＩＴＥ＝‘１’であるときは、外部入力信号ＴＩＮＴにて制御回路ＰＲＳから蓄積終了制御がなされる。このとき、蓄積制御されているラインセンサは全て同時に蓄積終了する。
【０１７１】
また、信号ＢＴＭＥは、それぞれアドレス１〜１６に対応するラインセンサ対のゲインを蓄積モニタ信号に基づき弁別するための情報である。後述の信号ＣＧＭ＝‘０’のときに有効で、信号ＢＴＭＥ＝‘１’として通信したことを動作基準クロックＢＣＬＫに同期してＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲが検知すると、それから数クロック遅れて、アドレス１に対応するラインセンサ対より信号線ＢＭＯＮ１を介して出力される蓄積モニタ信号のレベルを検出する。そして、検出した信号線ＢＭＯＮ１の出力レベルに応じて、アドレス１に対応するラインセンサ対の蓄積終了レベルを確定するとともに、読み出し時の増幅度を決める。
【０１７２】
また、信号ＣＧＭは、蓄積制御モード情報であり、アドレス１〜１６に対応するラインセンサ対の全てに共通である。すなわち、信号ＣＧＭ＝‘１’であると、後述のモードＦにおけるデータＳＯの上位２ビットＣＧＧ２、１で任意に選択した増幅度に基づいて蓄積制御がなされ、信号ＣＧＭ＝‘０’であると、上述の信号ＢＴＭＥ＝‘１’なる通信時における蓄積モニタ信号の出力レベルで決まる増幅度に基づき蓄積制御がなされる。
【０１７３】
また、信号ＲＧＭは、信号を読み出すように選択されたラインセンサ対の像信号ＳＯＵＴの増幅モードを選択するための情報である。すなわち、信号ＲＧＭ＝‘０’であるときは、信号ＳＲＧ２、１で選択する増幅度で増幅を行い、信号ＲＧＭ＝‘１’であるときは、モードＥで信号ＢＴＭＥ＝‘１’なる通信を行ったときに決定された増幅度で増幅する。なお、上述の信号ＳＲＧ２、１により選択される増幅度を表５に示す。
【０１７４】
【表５】
0003847858.tif 000006
【０１７５】
モードＦは、信号ＣＳＤＲ３＝‘１’、信号ＣＳＤＲ２＝‘０’、信号ＣＳＤＲ１＝‘１’で選択する。このモードＦでは、所定のビットに信号ＣＧＧ２、１および信号ＳＬＧ４〜１が含まれた形でデータＳＯがＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲに入力されるとともに、所定のビットに信号ＲＧＬ２、１が含まれた形でデータＳＩが出力される。
【０１７６】
データＳＯ中の信号ＣＧＧ２、１は、モードＥにおける信号ＣＧＭ＝‘１’であるときに有効で、予め用意しておいた増幅度の中から何れかを選択するための情報である。すなわち、信号ＳＬＧ４〜１のアドレスに対応するラインセンサ対の像信号ＳＯＵＴをこの信号ＣＧＧ２、１により選択した増幅度で増幅することで、最適な像信号ＶＯＵＴが得られるような蓄積制御を行えるようにする。先に示した表５は、この信号ＣＧＧ２、１により選択される増幅度も示している。
【０１７７】
なお、増幅度の設定は上述の通り、信号ＣＧＧ２、１に応じて行われるが、増幅度の読み出しは、モードＥの信号ＢＴＭＥ＝‘１’であるときに選択された増幅度を知りたいときに使う。
【０１７８】
また、データＳＩ中の信号ＲＧＬ２、１は、モードＥにおけるデータＳＯ中の信号ＣＧＭ＝‘１’であるときに有効で、信号ＳＬＧ４〜１のアドレスに対応するラインセンサ対の像信号ＳＯＵＴを、予め用意しておいた増幅度のうちの何れの増幅度で増幅すれば最適な像信号ＶＯＵＴとなるように蓄積制御が行えるかを与える情報である。この信号ＲＧＬ２、１により選択される増幅度も先の表５に示されている。
【０１７９】
モードＧは、信号ＣＳＤＲ３＝‘１’、信号ＣＳＤＲ２＝‘１’、信号ＣＳＤＲ１＝‘０’で選択する。このモードＧでは、全８ビットに信号ＩＥ１６〜０９を含んだ形でデータＳＩが出力される。
モードＨは、信号ＣＳＤＲ３＝‘１’、ＣＳＤＲ２＝‘１’、ＣＳＤＲ１＝‘１’で選択する。このモードＨでは、全８ビットに信号ＩＥ０８〜０１を含んだ形でデータＳＩが出力される。
【０１８０】
上記モードＧとモードＨのときに出力される信号ＩＥ０１〜１６は、蓄積完了情報であり、それぞれアドレス１〜１６に設定されたラインセンサ対に対応する。これらの信号ＩＥ０１〜１６は、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの内部の蓄積制御により蓄積動作が完了すると‘１’となる情報である。
【０１８１】
このように、第１の実施形態によれば、複数のラインセンサ対の中から、焦点検出のために像信号を使用することが必要なラインセンサ対を選択し、そのとき出力される蓄積モニタ信号を蓄積制御部に供給するようにしているので、蓄積制御部をラインセンサ対の数と同じだけ設けなくても済む。そのため、複数個の高密度に蓄積制御された像信号を得ることができるとともに、蓄積制御部にかかる回路の規模を縮小することができ、消費電流を削減することができる等の有効な利益が得られるようになる。
【０１８２】
〔第２の実施形態〕
以下、第２の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態は、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを構成する複数のラインセンサ対の中から選択した所定数のラインセンサ対と、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲ内の蓄積制御部（ゲイン制御部ＧＣＢ）との接続設定を１ライン単位で行うものであり、測距範囲の移動や変化の度に、蓄積制御しようとするラインセンサ対の数だけ接続設定のための通信を繰り返し行うものであった。
【０１８３】
これに対して第２の実施形態は、連続して配置されている複数のラインセンサ対について、１回の通信で接続設定を実現するものである。すなわち、第２の実施形態では、蓄積モニタ信号出力と蓄積制御部との接続設定をブロック単位で行うようにしている。
【０１８４】
図１０（Ａ）（Ｂ）は、本実施形態の特徴を最もよく表した図であり、図４に示したＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの光電変換素子列の部分のみを表している。同図（Ａ）では、ｎ番目のラインセンサ対から数えて連続するｉ個のラインセンサ対についての受光情報を得るために、上述のラインセンサ対に対応した蓄積モニタ信号出力と蓄積制御部との接続設定がなされている様子を示している。
【０１８５】
この場合、接続設定通信は、ｎ番目のラインセンサ対ＳＮＳ−ｎＡ，ｎＢを指定して１回だけ行う。すると、この接続設定通信の終了直後に、ｎ番目からｎ＋ｉ−１番目までのｉ個のラインセンサ対が蓄積制御部と順次接続設定される。このとき、ｎ番目のラインセンサ対ＳＮＳ−ｎＡ，ｎＢにはアドレス１が設定される。また、ｎ＋１番目のラインセンサ対ＳＮＳ−（ｎ＋１）Ａ，（ｎ＋１）Ｂからｎ＋ｉ−１番目のラインセンサ対ＳＮＳ−（ｎ＋ｉ−１）Ａ，（ｎ＋ｉ−１）Ｂにはアドレス２〜ｉが順に設定される。
【０１８６】
図１０（Ｂ）は更に具体的な内容を示すものであり、２番目のラインセンサ対から数えて連続する１６個のラインセンサ対についての受光情報を得るために、これら１６個のラインセンサ対に対応した蓄積モニタ信号出力と蓄積制御部との接続設定がなされている様子を示している。すなわち、２番目のラインセンサ対ＳＮＳ−２Ａ，２Ｂにアドレス１が設定されるとともに、３番目のラインセンサ対ＳＮＳ−３Ａ，３Ｂから１７番目のラインセンサ対１７Ａ，１７Ｂにアドレス２〜１６が順に設定される。
【０１８７】
ここで、数値１６は、第１の実施形態との比較のために示す一例であって、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを構成するラインセンサ対の数ｊより少ない値ｉであれば、本発明の主旨を逸脱するものではない。
【０１８８】
本実施形態では、図４に示したＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内のマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの内部構成が第１の実施形態と異なる。したがって、ここでは、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸの構成及び動作について図１１および図１２に基づき説明する。
【０１８９】
まず、図１１に示すマルチプレクサＤＥＴＭＰＸのブロック図について説明する。この図１１の特徴を一言で言えば、図６に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸのブロック図に、レジスタ部ＡＤＲＸが追加されていることである。
【０１９０】
詳細には、図６ではラインセンサ対のアドレス設定を１ライン毎に行うために信号ＳＳＬ１〜４が必要であったが、図１１では連続に配置されたラインセンサ対のアドレスを配置順にアドレス１から順次設定するから、信号ＳＳＬ１〜４は必要なくなり、変換部ＣＯＮＶが８ビット変換器の１つのみになっている。
【０１９１】
また、図１１では、レジスタ部ＡＤＲＸが動作するタイミング信号として、信号ＲＸＣＬＫと信号ＲＥＳとがカウント部ＣＯＮＴからレジスタ部ＡＤＲＸに供給されている。
【０１９２】
さらに、レジスタ部ＡＤＲＸは、カウント部ＣＯＮＴより供給される信号ＲＸＣＬＫに基づいて、信号ＢＤＥＣ１〜２５６を信号ＲＤＥＣ１〜２５６にして出力している。このレジスタ部ＡＤＲＸは、２つのシフトレジスタＳＲＸ−Ａ，Ｂを持ち、カウント部ＣＯＮＴより供給される信号ＲＸＣＬＫに基づいて動作し、信号ＲＥＳにより初期化される。
【０１９３】
なお、モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷは、供給される信号が図６の信号ＢＤＥＣ１〜２５６から図１１の信号ＲＤＥＣ１〜２５６に変わっただけで、内部動作は同じである。
【０１９４】
続いて、図１２に基づいてマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの動作説明をする。この図１２は、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸに入出力される信号および内部の信号の変化を示すタイミングチャートであり、この動作によりアドレス設定が順次行われる。なお、この図１２には不図示であるが、モードＢ、Ｃ、Ｄの各通信が、第１の実施形態の図８と同じタイミングで既に行われているものとする。
【０１９５】
表１に示したモードＢの通信で、信号ＳＬＭ＝‘１’なる通信が完了し、それから動作基準クロックＢＣＬＫが所定数入力された時刻ｔ１に、図４の通信部ＳＣＯＭからカウント部ＣＯＮＴへ出力される信号ＭＯＮＳＥＴを‘Ｈ’レベルに立ち上げる。カウント部ＣＯＮＴは、信号ＭＯＮＳＥＴが‘Ｈ’レベルになったことを検知して、時刻ｔ２に信号ＲＥＳを‘Ｈ’レベルに立ち上げる。これを受けて、レジスタ部ＡＤＲＸ内の２つのシフトレジスタＳＲＸ−Ａ，Ｂの初期化動作が行われる。
【０１９６】
次に、信号ＲＥＳが立ち下がってから、１動作基準クロックＢＣＬＫが経過した後の時刻ｔ３に信号ＴＣＯＮＶを‘Ｈ’レベルに立ち上げる。すると、変換部ＣＯＮＶは、信号ＳＣ１０〜１３、ＳＣ２０〜２３により示される２進数を１０進数に既に変換した結果を、信号線ＢＤＥＣ１〜２５６に出力する。図１２は、変換後の１０進数がｎである場合を示しており、信号ＢＤＥＣ（ｎ）が‘Ｈ’レベルとなっている。
【０１９７】
その後、時刻ｔ４に信号ＲＸＣＬＫを‘Ｈ’レベルに立ち上げると、レジスタ部ＡＤＲＸ内の一方のシフトレジスタＳＲＸ−Ａは信号ＡＤＥＣ１を‘Ｈ’レベルに立ち上げ、他方のシフトレジスタＳＲＸ−Ｂは信号ＲＤＥＣ（ｎ）を‘Ｈ’レベルに立ち上げる。
【０１９８】
そして、時刻ｔ５に信号ＴＳＥＴを‘Ｈ’レベルに立ち上げると、モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷはこれを受けて、信号ＡＤＥＣ１と信号ＲＤＥＣ（ｎ）とから、ｎ番目のラインセンサ対をアドレス１とする設定動作、すなわち、ｎ番目の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−ｎを１番目の信号線ＢＭＯＮ１に出力する設定を行う。
【０１９９】
時刻ｔ６には信号ＲＸＣＬＫを再び‘Ｈ’レベルに立ち上げる。すると、２つのシフトレジスタＳＲＸ−Ａ，Ｂは１回分のシフト動作を行う。すなわち、一方のシフトレジスタＳＲＸ−Ａは、信号ＡＤＥＣ１を‘Ｌ’レベルに立ち下げるとともに、信号ＡＤＥＣ２を‘Ｈ’レベルに立ち上げる。また、他方のシフトレジスタＳＲＸ−Ｂは、信号ＲＤＥＣ（ｎ）を‘Ｌ’レベルに立ち下げるとともに、信号ＲＤＥＣ（ｎ＋１）を‘Ｈ’レベルに立ち上げる。
【０２００】
時刻ｔ７に信号ＴＳＥＴを再び‘Ｈ’レベルに立ち上げると、モニタ出力設定部ＭＯＮＳＷはこれを受けて、信号ＡＤＥＣ２と信号ＲＤＥＣ（ｎ＋１）とから、ｎ＋１番目のラインセンサ対をアドレス２とする設定動作、すなわち、ｎ＋１番目の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−（ｎ＋１）を２番目の信号線ＢＭＯＮ２に出力する設定を行う。
【０２０１】
以上の動作を順次繰り返すことにより、時刻ｔ８には、信号ＡＤＥＣ５と信号ＲＤＥＣ（ｎ＋４）とから、ｎ＋４番目のラインセンサ対をアドレス５とする設定動作、すなわち、ｎ＋４番目の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−（ｎ＋４）を５番目の信号線ＢＭＯＮ５に出力する設定を行う。
【０２０２】
そして、ｎ＋１４番目のラインセンサ対をアドレス１５とする設定動作を時刻ｔ９に行うとともに、ｎ＋１５番目のラインセンサ対をアドレス１６とする設定動作を時刻ｔ１０に行う。これにより、時刻ｔ１１には、ｎ番目からｎ＋１５番目までのラインセンサ対をアドレス１〜１６に順次設定する動作が完了する。
【０２０３】
このようにして、先頭となるラインセンサ対を指定した通信を行った後は、ｎ番目〜ｎ＋１５番目のラインセンサ対の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−ｎ〜ＤＥＴ−（ｎ＋１５）が信号線ＢＭＯＮ１〜１６に出力される設定が連続的に行われ、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとの接続がなされるとともに、上記蓄積モニタ信号に基づく蓄積制御を行う準備が完了する。
【０２０４】
このように、第２の実施形態では、蓄積制御部と接続するラインセンサ対の領域をブロック単位で選択するようにしているので、単に選択するブロック数の増加により測距点数（領域）の拡大拡張にも簡単に対応することができ、高精度に蓄積制御された像信号が得られるようになる。
【０２０５】
〔第３の実施形態〕
以下、第３の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態では、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとは互いに独立な装置であった。しかしながら、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲは、制御回路ＰＲＳから所定のデータあるいは信号を受けてＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの一連の駆動制御を行っているから、この２つの装置が一体となる形態であっても何ら支障ない。
【０２０６】
図１３は、第３の実施形態の特徴を最もよく表したブロック図であり、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとが上述のごとく一体である形態を示している。なお、同図に示した各ブロックは、第１の実施形態と同じであり、既に説明してあるので、ここではＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとについてのみ説明する。
【０２０７】
以下では、説明を簡潔にするために、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとを分けて説明する。まず、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳについて、図１４を参考にしつつ詳細に説明を行う。
【０２０８】
図１４では、第１の実施形態において図４に示した構成からマルチプレクサＤＥＴＭＰＸが削除され、蓄積モニタ信号ＤＥＴ−１〜ｊは全て信号線ＢＭＯＮ１〜ｊに出力されるようになっている。また、通信機能が不要であるので、図４に示した通信部ＳＣＯＭも削除されている。さらに、信号の読み出し駆動を行うラインセンサ対の選択は、駆動信号ＢＤＲ１によって行われる。その他の部分は図４と同様である。
【０２０９】
次に、ＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲについて、図１５を参考にしつつ詳細に説明する。図１５では、図９の構成に対しモニタ信号選択部ＭＯＮＭＰＸが加えられている。このモニタ信号選択部ＭＯＮＭＰＸは、２つのブロックＭＯＮＳＥＬ、ＭＯＮＳＷで構成され、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳ内の蓄積モニタ信号出力部ＤＥＴから信号線ＢＭＯＮ１〜ｊを介して蓄積モニタ信号ＤＥＴ−１〜ｊが入力されている。また、主制御部ＭＣＴから信号ＭＰＸＣＮＴが入力されている。
【０２１０】
図１５のブロックＭＯＮＳＷは、図６に示したモニタ出力設定部ＭＯＮＳＷと等価な機能を備えていて、ブロックＭＯＮＳＥＬから供給される信号に基づいて、信号線ＢＭＯＮ１〜ｊより入力されたｊ個の蓄積モニタ信号ＤＥＴ−１〜ｊの中からｉ個を選択して、それを信号線ＢＭＯＮ１〜ｉを介してゲイン制御ブロックＧＣＢ１〜ｉに出力する。ここで、ｉはｊより小さい値である。
【０２１１】
また、図１５のブロックＭＯＮＳＥＬは、図６に示したカウント部ＣＯＮＴおよび変換部ＣＯＮＶと等価な機能が備えられている。さらに、信号ＭＰＸＣＮＴは、ブロックＭＯＮＭＰＸを制御するための複数の信号の総称であって、通信部ＣＯＭを介して制御部ＭＣＴに入力される信号と動作基準クロックＢＣＬＫとに基づく信号である。
【０２１２】
次に、図１５に示したＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲと制御回路ＰＲＳとの間で通信されるデータ信号ＳＯ、ＳＩについて説明する。
次の表６は、上記通信データＳＯ、ＳＩの内容を示しており、先に示した表１と表４の機能を１つにまとめた内容である。
【０２１３】
【表６】
0003847858.tif 000007
【０２１４】
すなわち、表６では、表４のモードＧに表１の信号ＳＬＭと信号ＳＳＬ４〜１とが加えられ、表４のモードＨに表１の信号ＳＣ２３〜２０、ＳＣ１３〜１０が加えられている。そして、蓄積制御および像信号読み出し駆動を行うラインセンサ対のアドレス設定は、モードＨとモードＧとの２つの通信を連続に行ってなされる。
【０２１５】
具体的には、まず、モードＨで設定すべきラインセンサ対の情報を通信し、次にモードＧで信号ＳＬＭ＝‘１’および設定すべきアドレスを通信すると、モードＧなる通信の完了直後にラインセンサ対のアドレス設定がなされ、信号ＳＬＭを格納するレジスタはＳＬＭ＝‘０’なる内容に初期化される。なお、モードＡ〜Ｈの各内容については第１の実施形態にて既に説明してあるから、ここでは説明を省略する。
【０２１６】
このように、第３の実施形態によれば、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳとＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲとを一体化しているので、受光部であるセンサ機能部とセンサ駆動部および制御部との素子レイアウトが半導体チップ上で効率的に行えるようになり、装置を物理的に小型化することができるとともに、環境雑音の影響を小さくすることができるなどの多種の利益が得られる。
【０２１７】
〔発明と各実施形態の対応〕
以上に述べた第１〜第３の実施形態において、ＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳを構成する各ラインセンサ対ＳＮＳ１Ａ，１Ｂ〜ＳＮＳｊＡ，ｊＢの光電変換素子列が本発明の光電変換素子列に相当する。また、ゲイン制御部ＧＣＢが本発明の蓄積制御部に相当し、蓄積モニタ信号ＤＥＴ−１〜ｊが本発明の蓄積モニタ信号に相当し、マルチプレクサＤＥＴＭＰＸが本発明の蓄積モニタ信号切り換え手段に相当する。さらに、ＢＭＯＮ１〜ｉが、選択されて蓄積制御部と接続される信号端子（信号線）に相当する。
【０２１８】
以上が、本実施形態の各構成と本発明の各構成との対応関係であるが、本発明は、これら実施形態の構成に限られるものではなく、特許請求の範囲で示した機能が達成できる構成であればどのような構成であっても良いことは言うまでもない。
【０２１９】
また本発明は、複数の光電変換素子列より構成されるエリアイメージセンサであって、光電変換素子列ごとに蓄積制御できるものであれば、光電変換素子列や、光電変換素子列を構成する素子数に関係なく適用できるものである。
また本発明は、一眼レフカメラに限らず、レンズシャッターカメラ、ビデオカメラ、更にはカメラ以外の光学機器や他の装置など、光電変換素子の蓄積制御装置を有するものであれば適用できるものである。
また本発明は、蓄積モニタ信号出力用の光電変換部を光電変換素子列の近傍に配置したものであっても何ら問題なく適用できるものである。
【０２２０】
【発明の効果】
本発明のエリアイメージセンサの蓄積制御装置は、蓄積制御部の回路規模を増大させることなく受光領域を拡大することができ、これにより、蓄積制御装置の歩留りの低下やコストアップを抑えることができるとともに、消費電力を節約することができる。
【０２２１】
また、本発明のエリアイメージセンサの蓄積制御装置は、上述の効果に加えて、多数の光電変換素子列を最小の回路規模で高精度に蓄積制御することができ、的確な受光出力を得ることができるようになる。
【０２２２】
さらに、本発明のエリアイメージセンサの蓄積制御装置は、上述の効果に加えて、受光領域が増えても簡単に対応できる蓄積制御装置を提供することができるようになる。
【０２２３】
また、本発明の焦点検出装置は、蓄積制御部の回路規模を増大させることなく測距点あるいは測距領域を拡大して焦点調節を行うことができ、広範囲を高精度に焦点検出できる焦点検出装置を提供することができる。
【０２２４】
また、本発明のカメラは、蓄積制御装置の歩留りの低下やコストアップを抑えることができるとともに、消費電力を節約することができる。したがって、電池消費量を削減することができ、使用者の信頼感を損なうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態を示す図であって、本発明の光電変換素子の蓄積制御装置がカメラに組み込まれたときの具体的な構成例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による焦点検出装置の結像光学系を示す図である。
【図３】カメラのファインダ視野を示す図である。
【図４】図１に示したＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図５】図４に示した通信部ＳＣＯＭの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図６】図４に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図７】図６に示したモニタ出力設定部ＭＯＮＳＷの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図８】図６に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図９】図１に示したＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態を示す図であって、ＡＧＣ蓄積制御を行うＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの構成例を概略的に示す図である。
【図１１】図４に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの他の詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１１に示したマルチプレクサＤＥＴＭＰＸの動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１３】第３の実施形態を示す図であって、本発明の光電変換素子の蓄積制御装置がカメラに組み込まれたときの具体的な構成例を示すブロック図である。
【図１４】図１３に示したＡＦエリアセンサ装置ＳＮＳの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１５】図１３に示したＡＦセンサ駆動装置ＳＤＲの詳細な構成例を示すブロック図である。
【図１６】従来の焦点検出装置の結像光学系を示す図である。
【図１７】従来のカメラのファインダー視野を示す図である。
【図１８】従来のＡＦエリアセンサ装置の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
ＰＲＳ  制御回路（１チップマイクロコンピュータ）
ＳＮＳ  多数のラインセンサ対から成るＡＦエリアセンサ装置
ＳＤＲ  ＡＦエリアセンサ装置の駆動装置
ＤＤＲ  スイッチ検知及び表示駆動装置
ＤＳＰ  表示装置
ＳＰＣ  測光センサ装置
ＣＤＣ  定電圧電源
ＬＮＳＵ  撮影レンズユニット
ＬＣＯＭ  レンズ通信装置
ＬＰＲＳ  レンズ内制御回路
【図１】
0003847858.tif 000008
【図２】
0003847858.tif 000009
【図３】
0003847858.tif 000010
【図４】
0003847858.tif 000011
【図５】
0003847858.tif 000012
【図６】
0003847858.tif 000013
【図７】
0003847858.tif 000014
【図８】
0003847858.tif 000015
【図９】
0003847858.tif 000016
【図１０】
0003847858.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
0003847858.tif 000019
【図１３】
0003847858.tif 000020
【図１４】
0003847858.tif 000021
【図１５】
0003847858.tif 000022
【図１６】
0003847858.tif 000023
【図１７】
0003847858.tif 000024
【図１８】
0003847858.tif 000025