由鏡頭通信電路205來(lái)控制f值，并且通過(guò)經(jīng)由快門(mén)控制電路208調(diào)節(jié)快門(mén)磁體218a和218b的通電時(shí)間來(lái)控制快門(mén)速度。CPU 100還通過(guò)控制攝像傳感器206來(lái)進(jìn)行拍攝操作。
[0038]CPU 100包括存儲(chǔ)電路209，其中該存儲(chǔ)電路209包括存儲(chǔ)用于控制照相機(jī)操作的程序的R0M、存儲(chǔ)變量的RAM和存儲(chǔ)各種類(lèi)型的參數(shù)的EEPR0M(電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器)。存儲(chǔ)電路209還存儲(chǔ)制造過(guò)程等中預(yù)先檢查到的與線傳感器的缺陷像素部有關(guān)的信息。
[0039]接著，將參考圖2說(shuō)明照相機(jī)的光學(xué)結(jié)構(gòu)。經(jīng)由攝像鏡頭(攝像光學(xué)系統(tǒng))300入射的來(lái)自被攝體的大部分光束通過(guò)快速返回鏡305向上反射并在取景屏303上形成被攝體圖像。照相機(jī)的用戶能夠經(jīng)由五棱鏡301和目鏡302來(lái)觀察該圖像。來(lái)自被攝體的光的一部分透過(guò)快速返回鏡305并且由子鏡306向下彎折以經(jīng)由視場(chǎng)掩模307、物鏡311、光圈308和二次成像透鏡309在AF傳感器101上形成圖像?？梢酝ㄟ^(guò)處理對(duì)該被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換所獲得的圖像信號(hào)，來(lái)檢測(cè)攝像鏡頭300的焦點(diǎn)狀態(tài)。在進(jìn)行拍攝時(shí)，快速返回鏡305上跳，并且所有光束在攝像傳感器206上形成圖像，從而進(jìn)行被攝體圖像的曝光。換句話說(shuō)，攝像傳感器206對(duì)攝像光學(xué)系統(tǒng)形成的被攝體圖像進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。
[0040]本實(shí)施例的(在圖2中由從視場(chǎng)掩模307到二次成像透鏡309的光學(xué)系統(tǒng)以及AF傳感器101構(gòu)成的)焦點(diǎn)檢測(cè)設(shè)備的焦點(diǎn)檢測(cè)方法是已知的相位差檢測(cè)方法。
[0041]圖3示出與焦點(diǎn)檢測(cè)相關(guān)聯(lián)的光學(xué)系統(tǒng)的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。來(lái)自被攝體的已穿過(guò)攝像鏡頭300的光束被子鏡306 (參見(jiàn)圖2)反射，并且在與攝像傳感器206的攝像面共軛的平面上的視場(chǎng)掩模307附近的位置處臨時(shí)形成圖像。圖3是子鏡306反射和折回的光路的展開(kāi)圖。視場(chǎng)掩模307是用于對(duì)除來(lái)自畫(huà)面內(nèi)的焦點(diǎn)檢測(cè)區(qū)域(以下還稱(chēng)為AF框)的光以外的不需要的光進(jìn)行遮蔽的構(gòu)件。
[0042]物鏡311用于將來(lái)自光圈308的各開(kāi)口部的光在攝像鏡頭300的出射光瞳附近的位置處形成圖像。二次成像透鏡309配置在光圈308的后方，并由一對(duì)各自與光圈308的開(kāi)口部中的相應(yīng)一個(gè)開(kāi)口部相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)透鏡構(gòu)成。穿過(guò)視場(chǎng)掩模307、物鏡311、光圈308和二次成像透鏡309的各光束在AF傳感器101上的相應(yīng)線傳感器上形成圖像。
[0043]將參考圖4A?圖4C來(lái)說(shuō)明AF傳感器101上的線傳感器與攝像畫(huà)面中的AF框之間的關(guān)系。為便于理解，本實(shí)施例將以在攝像畫(huà)面內(nèi)具有一個(gè)AF框的攝像設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明。
[0044]圖4A是示出AF傳感器101的線傳感器的結(jié)構(gòu)的圖。線傳感器102_la和102_2a以相對(duì)于彼此偏移1/2像素的方式彼此鄰接地平行配置(交錯(cuò))。線傳感器102-lb和102-2b以相對(duì)于彼此偏移1/2像素的方式彼此鄰接地平行配置(交錯(cuò))。線傳感器102-la和102-lb以及線傳感器102-2a和102_2b分別經(jīng)由二次成像透鏡309配對(duì)，以形成線傳感器對(duì)102-1和102-2。線傳感器對(duì)102-1和102-2各自是用于接收穿過(guò)攝像鏡頭300的不同光瞳區(qū)域的光束的一對(duì)線傳感器。通過(guò)檢測(cè)從這些對(duì)線傳感器所輸出的兩個(gè)圖像之間的相位差來(lái)檢測(cè)散焦量。
[0045]圖4B示出線傳感器102-la和102_2a的結(jié)構(gòu)的例子。為便于理解，各線傳感器由5個(gè)像素部構(gòu)成。線傳感器102-la由光電二極管(光接收單元)60-Ul?60-U5構(gòu)成。線傳感器102-2a由光電二極管(光接收單元)60-Ll?60-L5構(gòu)成。以相同的像素間距配置光電二極管60-U1?60-U5和光電二極管60-L1?60-L5。注意，如稍后將要說(shuō)明的，除了光電二極管以外，各像素部還包括開(kāi)關(guān)、MOS晶體管和電容器。然而，圖4B省略了開(kāi)關(guān)、電容器和放大電路的說(shuō)明，并且僅示出光電二極管和元件分離區(qū)域61。開(kāi)關(guān)、電容器和放大電路設(shè)置在遮光層62上，并且各自形成為與光電二極管形成區(qū)域鄰接。
[0046]圖4C是示出取景器400中顯示的AF框的結(jié)構(gòu)和AF傳感器101上的線傳感器所形成的AF視場(chǎng)402的圖。線傳感器對(duì)102-1和102-2配置在AF框401中。彼此鄰接的兩個(gè)線傳感器對(duì)配置在一個(gè)AF框中，并且像素間距等價(jià)地減半(交錯(cuò))。這能夠提高高頻被攝體的焦點(diǎn)檢測(cè)精度。換句話說(shuō)，線傳感器對(duì)102-1和102-2被配置成接收穿過(guò)幾乎相同的出射光瞳的光束。
[0047]將參考圖5的框圖來(lái)說(shuō)明AF傳感器101的詳細(xì)電路結(jié)構(gòu)。二次成像透鏡309所形成的被攝體圖像由線傳感器對(duì)102-1和102-2進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并累積為電荷。
[0048]線傳感器對(duì)102-1包括具有多個(gè)光電二極管(光電轉(zhuǎn)換元件)的陣列的光電二極管組109-1、由分別與多個(gè)光電二極管相對(duì)應(yīng)的積分電容器構(gòu)成的積分電容器組110-1、存儲(chǔ)器電路組111-1和傳輸門(mén)組112-1。
[0049]線傳感器對(duì)102-2包括具有多個(gè)光電二極管的陣列的光電二極管組109-2、由分別與多個(gè)光電二極管相對(duì)應(yīng)的積分電容器構(gòu)成的積分電容器組110 - 2、存儲(chǔ)器電路組111-2和傳輸門(mén)組112-2。
[0050]控制單元103接收來(lái)自CPU 100的指示并控制AF傳感器101中的各個(gè)塊。
[0051]線選擇電路104選擇線傳感器對(duì)102-1和102_2中的一個(gè)線傳感器對(duì)。線選擇電路104具有將來(lái)自線傳感器對(duì)的累積信號(hào)發(fā)送到PB對(duì)比度檢測(cè)電路105和輸出電路108 (稍后將要描述這兩個(gè)電路)的功能。
[0052]PB對(duì)比度檢測(cè)電路105從與線選擇電路104所選擇的線有關(guān)的像素信號(hào)中檢測(cè)最大信號(hào)(以下稱(chēng)為峰值信號(hào)(Peak signal))和最小信號(hào)(以下稱(chēng)為底部信號(hào)(Bottomsignal))。接著，PB對(duì)比度檢測(cè)電路105生成峰值信號(hào)和底部信號(hào)之間的差信號(hào)(以下稱(chēng)為PB信號(hào))，并且將峰值信號(hào)和PB信號(hào)輸出到累積停止判斷電路106。
[0053]圖6是示出累積時(shí)間(電荷累積時(shí)間段)和作為來(lái)自PB對(duì)比度檢測(cè)電路105的輸出信號(hào)的PB信號(hào)的信號(hào)量之間的關(guān)系的圖。累積時(shí)間“O”是累積開(kāi)始時(shí)刻。PB信號(hào)的量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而增加。累積停止判斷電路106將PB信號(hào)與累積停止水平進(jìn)行比較。在PB信號(hào)超過(guò)累積停止水平的情況下，累積停止判斷電路106將累積停止判斷信號(hào)輸出到控制單元103。
[0054]控制單元103將累積停止信號(hào)輸出到線選擇電路104所選擇的線傳感器對(duì)，以停止所選擇的線傳感器對(duì)的像素部中的累積。控制單元103還將累積結(jié)束信號(hào)和累積已結(jié)束的線的信息輸出到CPU 100在PB信號(hào)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)未達(dá)到目標(biāo)值的情況下，CPU 100將累積停止信號(hào)輸出到控制單元103以強(qiáng)制停止累積。盡管在這種情況下PB信號(hào)用于累積停止判斷，但峰值信號(hào)也可以用于累積停止判斷。
[0055]控制單元103驅(qū)動(dòng)移位寄存器107，以逐個(gè)像素地將線傳感器對(duì)102_1和102_2中累積的像素信號(hào)輸出到輸出電路108。輸出電路108從各像素信號(hào)提取對(duì)比度成分，進(jìn)行諸如放大等的處理，并將由此得到的信號(hào)輸出到CPU 100的A/D轉(zhuǎn)換器(未示出)。
[0056]圖7是示出線傳感器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電路圖。線傳感器包括光電二極管PD、積分電容器CL、存儲(chǔ)器電容器CS、電流源1、電流源2、MOS晶體管Ml、M2、M3、M4和M5、以及開(kāi)關(guān)SffRES和SWCH。電壓VRES是復(fù)位電位。輸出VOUT連接至線選擇電路104。由信號(hào)<i>RES來(lái)控制開(kāi)關(guān)SWRES的接通/斷開(kāi)(οη/ο??)。由信號(hào)Φ CH來(lái)控制開(kāi)關(guān)SWCH的接通/斷開(kāi)。
[0057]在這種情況下，像素部中的主要缺陷(暗電流)生成源是開(kāi)關(guān)SWRES的FD側(cè)上的(圖7中的虛線所包圍的)連接部。有時(shí)，由晶體管構(gòu)成的開(kāi)關(guān)SWRES的配線層和擴(kuò)散層之間的接觸部的缺陷產(chǎn)生了異常大的暗電流。
[0058]以下將說(shuō)明上述電路的兩種類(lèi)型的累積模式操作。
[0059]圖8是第一累積模式的時(shí)序圖。CPU 100通過(guò)向控制單元103發(fā)送指示來(lái)設(shè)置累積模式。另外，CPU 100通過(guò)向控制單元103發(fā)送指示來(lái)開(kāi)始累積操作。
[0060]控制單元103首先接通開(kāi)關(guān)SWRES和SWCH，接著使電容器CL和CS復(fù)位。之后，控制單元103通過(guò)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)SWRES來(lái)開(kāi)始信號(hào)累積。在信號(hào)累積期間，由于傳輸門(mén)MTX保持接通，因此連續(xù)地將信號(hào)電荷傳輸至積分電容器CL。因此，可以根據(jù)輸出VOUT來(lái)監(jiān)視信號(hào)的累積狀態(tài)，因而可以通過(guò)使用PB對(duì)比度檢測(cè)電路105和累積停止判斷電路106來(lái)進(jìn)行累積停止判斷。
[0061]另一方面，由于從開(kāi)關(guān)SWRES的接觸部針對(duì)FD部保持生成暗電流，因此在暗電流大的情況下，通過(guò)累積充分的信號(hào)之前基于暗電流的對(duì)比度來(lái)判斷累積停止。在判斷為累積停止的情況下，處理轉(zhuǎn)移到信號(hào)存儲(chǔ)操作。接著，控制單元103