JP2000346643A - 光位置検出装置および距離センサ - Google Patents
光位置検出装置および距離センサInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路規模が小さく、処理時間が短く、デジタ
ル値として出力される光入射位置の分解能が優れた光位
置検出装置などを提供する。 【解決手段】 半導体位置検出素子１０の出力端子１１
から出力された電流信号Ｉ1は電流電圧変換部１０１に
より電圧信号Ｖ1に変換され、出力端子１２から出力さ
れた電流信号Ｉ2は電流電圧変換部１０２により電圧信
号Ｖ2に変換される。電圧信号Ｖ1，Ｖ2は比較回路２０
０により大小比較されて比較信号が出力され、最大電圧
信号Ｖmaxおよび最小電圧信号Ｖminが選択される。Ａ／
Ｄ変換回路４００では、最大電圧信号Ｖmaxに基づいて
Ａ／Ｄ変換レンジが設定されて、最小電圧信号Ｖminが
デジタル信号に変換され、そのデジタル信号が出力され
る。半導体位置検出素子１０における光の入射位置は、
比較信号およびデジタル信号に基づいて入射位置演算部
５１０により求められる。
ル値として出力される光入射位置の分解能が優れた光位
置検出装置などを提供する。 【解決手段】 半導体位置検出素子１０の出力端子１１
から出力された電流信号Ｉ1は電流電圧変換部１０１に
より電圧信号Ｖ1に変換され、出力端子１２から出力さ
れた電流信号Ｉ2は電流電圧変換部１０２により電圧信
号Ｖ2に変換される。電圧信号Ｖ1，Ｖ2は比較回路２０
０により大小比較されて比較信号が出力され、最大電圧
信号Ｖmaxおよび最小電圧信号Ｖminが選択される。Ａ／
Ｄ変換回路４００では、最大電圧信号Ｖmaxに基づいて
Ａ／Ｄ変換レンジが設定されて、最小電圧信号Ｖminが
デジタル信号に変換され、そのデジタル信号が出力され
る。半導体位置検出素子１０における光の入射位置は、
比較信号およびデジタル信号に基づいて入射位置演算部
５１０により求められる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体位置検出素
子を用いた光位置検出装置、および、測距対象物に投光
したスポット光またはスリット光の反射光を光位置検出
装置により検出して該測距対象物までの距離を測定する
距離センサに関するものである。
子を用いた光位置検出装置、および、測距対象物に投光
したスポット光またはスリット光の反射光を光位置検出
装置により検出して該測距対象物までの距離を測定する
距離センサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】半導体位置検出素子は、入射した光を光
電変換して光電流を発生し、その光の入射位置に応じ
て、第１の出力端子から第１の電流信号Ｉ1を出力し、
第２の出力端子から第２の電流信号Ｉ2を出力する。第
１の電流信号と第２の電流信号との和（Ｉ1＋Ｉ2）は、
入射した光の光量に応じたものである。第１の電流信号
と第２の電流信号との比（Ｉ1／Ｉ2）は、光の入射位置
に応じたものである。第１の電流信号と第２の電流信号
との和（Ｉ1＋Ｉ2）が一定であれば、第１の電流信号と
第２の電流信号との差（Ｉ1−Ｉ2）は、光の入射位置に
応じたものである。光位置検出装置は、このような半導
体位置検出素子を用いて光入射位置を検出するものであ
る。また、距離センサは、このような光位置検出装置に
加えて投光部等を備えて、投光部により測距対象物に投
光されたスポット光の反射光を光位置検出装置の半導体
位置検出素子により受光して、その測距対象物までの距
離を検出するものである。
電変換して光電流を発生し、その光の入射位置に応じ
て、第１の出力端子から第１の電流信号Ｉ1を出力し、
第２の出力端子から第２の電流信号Ｉ2を出力する。第
１の電流信号と第２の電流信号との和（Ｉ1＋Ｉ2）は、
入射した光の光量に応じたものである。第１の電流信号
と第２の電流信号との比（Ｉ1／Ｉ2）は、光の入射位置
に応じたものである。第１の電流信号と第２の電流信号
との和（Ｉ1＋Ｉ2）が一定であれば、第１の電流信号と
第２の電流信号との差（Ｉ1−Ｉ2）は、光の入射位置に
応じたものである。光位置検出装置は、このような半導
体位置検出素子を用いて光入射位置を検出するものであ
る。また、距離センサは、このような光位置検出装置に
加えて投光部等を備えて、投光部により測距対象物に投
光されたスポット光の反射光を光位置検出装置の半導体
位置検出素子により受光して、その測距対象物までの距
離を検出するものである。
【０００３】従来の光位置検出装置は、半導体位置検出
素子から出力される第１の電流信号Ｉ1に基づく第１の
電圧信号Ｖ1と、第２の電流信号Ｉ2に基づく第２の電圧
信号Ｖ2との比（Ｖ1／Ｖ2）を求め、その比を示す信号
を、光入射位置を示す信号として出力するものであっ
た。或いは、従来の光位置検出装置は、第１の電圧信号
Ｖ1と第２の電圧信号Ｖ2との和（Ｖ1＋Ｖ2）および差
（Ｖ1−Ｖ2）を求め、差を和で除算して、その除算結果
（（Ｖ1−Ｖ2）／（Ｖ1＋Ｖ2））を示す信号を、光入射
位置を示す信号として出力するものであった（例えば特
開平２−２４７５０４号公報を参照）。何れにしても、
従来の光位置検出装置は、半導体位置検出素子における
光入射位置を示す信号を出力する為には除算手段を必要
としていた。また、上記公報には、除数および被除数そ
れぞれとなるべき電圧信号を適当な増倍率で増倍した後
にＡ／Ｄ変換し、その後に除算を行うことにより除算結
果を適切な範囲の値として、デジタル値として出力され
る光入射位置の分解能を改善する技術が開示されてい
る。
素子から出力される第１の電流信号Ｉ1に基づく第１の
電圧信号Ｖ1と、第２の電流信号Ｉ2に基づく第２の電圧
信号Ｖ2との比（Ｖ1／Ｖ2）を求め、その比を示す信号
を、光入射位置を示す信号として出力するものであっ
た。或いは、従来の光位置検出装置は、第１の電圧信号
Ｖ1と第２の電圧信号Ｖ2との和（Ｖ1＋Ｖ2）および差
（Ｖ1−Ｖ2）を求め、差を和で除算して、その除算結果
（（Ｖ1−Ｖ2）／（Ｖ1＋Ｖ2））を示す信号を、光入射
位置を示す信号として出力するものであった（例えば特
開平２−２４７５０４号公報を参照）。何れにしても、
従来の光位置検出装置は、半導体位置検出素子における
光入射位置を示す信号を出力する為には除算手段を必要
としていた。また、上記公報には、除数および被除数そ
れぞれとなるべき電圧信号を適当な増倍率で増倍した後
にＡ／Ｄ変換し、その後に除算を行うことにより除算結
果を適切な範囲の値として、デジタル値として出力され
る光入射位置の分解能を改善する技術が開示されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光位置検出
装置における除算手段は、アナログ回路およびデジタル
回路の何れによっても実現することができるが、回路規
模が大きいことから小型化が困難でありハードウェアコ
ストが高くなり、或いは、演算量が大きいことから除算
処理に要する時間が長くなる。また、上記公報に開示さ
れたものは、多数の増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路を備
えることが必要であることから、この点でも回路規模が
大きくなり、小型化が困難でありハードウェアコストが
高くなる。
装置における除算手段は、アナログ回路およびデジタル
回路の何れによっても実現することができるが、回路規
模が大きいことから小型化が困難でありハードウェアコ
ストが高くなり、或いは、演算量が大きいことから除算
処理に要する時間が長くなる。また、上記公報に開示さ
れたものは、多数の増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路を備
えることが必要であることから、この点でも回路規模が
大きくなり、小型化が困難でありハードウェアコストが
高くなる。
【０００５】さらに、複数の半導体位置検出素子を備え
る場合に、各半導体位置検出素子から出力される電流信
号に基づいて光入射位置を求める処理回路（電流電圧変
換回路、除算回路、増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路など
を含む）を１組だけ備えるとすれば、光入射位置を求め
るのに要する時間が更に長くなる。一方、半導体位置検
出素子の数と同数の上記処理回路を備えるとすれば、回
路規模が更に大きくなり、ハードウェアコストが更に高
くなる。
る場合に、各半導体位置検出素子から出力される電流信
号に基づいて光入射位置を求める処理回路（電流電圧変
換回路、除算回路、増幅回路およびＡ／Ｄ変換回路など
を含む）を１組だけ備えるとすれば、光入射位置を求め
るのに要する時間が更に長くなる。一方、半導体位置検
出素子の数と同数の上記処理回路を備えるとすれば、回
路規模が更に大きくなり、ハードウェアコストが更に高
くなる。
【０００６】このような光位置検出装置を含む従来の距
離センサも、同様に、回路規模が大きく、処理時間が長
いという問題点を有している。
離センサも、同様に、回路規模が大きく、処理時間が長
いという問題点を有している。
【０００７】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、回路規模が小さく、処理時間が短く、
デジタル値として出力される光入射位置の分解能が優れ
た光位置検出装置、および、このような光位置検出装置
を用いた距離センサを提供することを目的とする。
れたものであり、回路規模が小さく、処理時間が短く、
デジタル値として出力される光入射位置の分解能が優れ
た光位置検出装置、および、このような光位置検出装置
を用いた距離センサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の光位
置検出装置は、(1) 入射した光を光電変換し、その光の
入射位置に応じて、第１の出力端子から第１の電流信号
を出力し、第２の出力端子から第２の電流信号を出力す
る半導体位置検出素子と、(2) 半導体位置検出素子の第
１の出力端子から出力された第１の電流信号を入力し、
この第１の電流信号に基づいて第１の電圧信号を出力す
る第１の電流電圧変換部と、(3) 半導体位置検出素子の
第２の出力端子から出力された第２の電流信号を入力
し、この第２の電流信号に基づいて第２の電圧信号を出
力する第２の電流電圧変換部と、(4) 第１の電流電圧変
換部から出力された第１の電圧信号および第２の電流電
圧変換部から出力された第２の電圧信号それぞれの値を
大小比較して、その比較結果を示す比較信号を出力する
とともに、第１および第２の電圧信号のうち値が大きい
最大電圧信号および値が小さい最小電圧信号それぞれを
選択して出力する選択回路と、(5) 選択回路から出力さ
れた最大電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定し
て、選択回路から出力された最小電圧信号をデジタル信
号に変換し、そのデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換回
路と、(6) 選択回路から出力された比較信号およびＡ／
Ｄ変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて、半
導体位置検出素子における光の入射位置を求める入射位
置演算部と、を備えることを特徴とする。
置検出装置は、(1) 入射した光を光電変換し、その光の
入射位置に応じて、第１の出力端子から第１の電流信号
を出力し、第２の出力端子から第２の電流信号を出力す
る半導体位置検出素子と、(2) 半導体位置検出素子の第
１の出力端子から出力された第１の電流信号を入力し、
この第１の電流信号に基づいて第１の電圧信号を出力す
る第１の電流電圧変換部と、(3) 半導体位置検出素子の
第２の出力端子から出力された第２の電流信号を入力
し、この第２の電流信号に基づいて第２の電圧信号を出
力する第２の電流電圧変換部と、(4) 第１の電流電圧変
換部から出力された第１の電圧信号および第２の電流電
圧変換部から出力された第２の電圧信号それぞれの値を
大小比較して、その比較結果を示す比較信号を出力する
とともに、第１および第２の電圧信号のうち値が大きい
最大電圧信号および値が小さい最小電圧信号それぞれを
選択して出力する選択回路と、(5) 選択回路から出力さ
れた最大電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定し
て、選択回路から出力された最小電圧信号をデジタル信
号に変換し、そのデジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換回
路と、(6) 選択回路から出力された比較信号およびＡ／
Ｄ変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて、半
導体位置検出素子における光の入射位置を求める入射位
置演算部と、を備えることを特徴とする。
【０００９】本発明に係る第１の光位置検出装置によれ
ば、半導体位置検出素子に光が入射すると、その光は光
電変換され、その光の入射位置に応じて、第１の出力端
子から第１の電流信号Ｉ1が出力され、第２の出力端子
から第２の電流信号Ｉ2が出力される。第１の電流信号
Ｉ1は第１の電流電圧変換部に入力され、この第１の電
流信号Ｉ1に基づいて第１の電圧信号Ｖ1が出力される。
同様に、第２の電流信号Ｉ2は第２の電流電圧変換部に
入力され、この第２の電流信号Ｉ2に基づいて第２の電
圧信号Ｖ2が出力される。第１および第２の電圧信号
Ｖ1，Ｖ2それぞれは選択回路に入力して、各々の値が大
小比較され、その比較結果を示す比較信号が出力される
とともに、第１および第２の電圧信号Ｖ1，Ｖ2のうち値
が大きい最大電圧信号Ｖmaxおよび値が小さい最小電圧
信号Ｖminそれぞれが選択されて出力される。そして、
Ａ／Ｄ変換回路では、選択回路から出力された最大電圧
信号Ｖmaxに基づいてＡ／Ｄ変換レンジが設定される。
好適には、Ａ／Ｄ変換レンジが最大電圧信号Ｖmaxに等
しく設定されることにより、Ａ／Ｄ変換レンジの全範囲
が有効に利用される。また、Ａ／Ｄ変換回路では、選択
回路から出力された最小電圧信号Ｖminがデジタル信号
に変換され、そのデジタル信号が出力される。このデジ
タル値は、比（Ｖmin／Ｖmax）を示すものである。半導
体位置検出素子における光の入射位置は、入射位置演算
部により、選択回路から出力された比較信号およびＡ／
Ｄ変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて求め
られる。したがって、Ａ／Ｄ変換回路ではＡ／Ｄ変換と
同時に実質的な除算演算を実現することができるので、
回路規模が小さくハードウェアコストが安価であり、且
つ、処理時間が短い。
ば、半導体位置検出素子に光が入射すると、その光は光
電変換され、その光の入射位置に応じて、第１の出力端
子から第１の電流信号Ｉ1が出力され、第２の出力端子
から第２の電流信号Ｉ2が出力される。第１の電流信号
Ｉ1は第１の電流電圧変換部に入力され、この第１の電
流信号Ｉ1に基づいて第１の電圧信号Ｖ1が出力される。
同様に、第２の電流信号Ｉ2は第２の電流電圧変換部に
入力され、この第２の電流信号Ｉ2に基づいて第２の電
圧信号Ｖ2が出力される。第１および第２の電圧信号
Ｖ1，Ｖ2それぞれは選択回路に入力して、各々の値が大
小比較され、その比較結果を示す比較信号が出力される
とともに、第１および第２の電圧信号Ｖ1，Ｖ2のうち値
が大きい最大電圧信号Ｖmaxおよび値が小さい最小電圧
信号Ｖminそれぞれが選択されて出力される。そして、
Ａ／Ｄ変換回路では、選択回路から出力された最大電圧
信号Ｖmaxに基づいてＡ／Ｄ変換レンジが設定される。
好適には、Ａ／Ｄ変換レンジが最大電圧信号Ｖmaxに等
しく設定されることにより、Ａ／Ｄ変換レンジの全範囲
が有効に利用される。また、Ａ／Ｄ変換回路では、選択
回路から出力された最小電圧信号Ｖminがデジタル信号
に変換され、そのデジタル信号が出力される。このデジ
タル値は、比（Ｖmin／Ｖmax）を示すものである。半導
体位置検出素子における光の入射位置は、入射位置演算
部により、選択回路から出力された比較信号およびＡ／
Ｄ変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて求め
られる。したがって、Ａ／Ｄ変換回路ではＡ／Ｄ変換と
同時に実質的な除算演算を実現することができるので、
回路規模が小さくハードウェアコストが安価であり、且
つ、処理時間が短い。
【００１０】また、本発明に係る第１の光位置検出装置
は、選択回路から出力された最大電圧信号の値を監視し
て、その値が閾値より小さいときにその旨を示す信号を
出力する限界検出部を更に備えることを特徴とする。こ
の場合には、限界検出部により、選択回路から出力され
た最大電圧信号の値が監視されて、その値が閾値より小
さいときに、その旨を示す信号が出力される。したがっ
て、検出すべき光が半導体位置検出素子の光入射面に入
射したか否かが判断され、誤検出が防止される。
は、選択回路から出力された最大電圧信号の値を監視し
て、その値が閾値より小さいときにその旨を示す信号を
出力する限界検出部を更に備えることを特徴とする。こ
の場合には、限界検出部により、選択回路から出力され
た最大電圧信号の値が監視されて、その値が閾値より小
さいときに、その旨を示す信号が出力される。したがっ
て、検出すべき光が半導体位置検出素子の光入射面に入
射したか否かが判断され、誤検出が防止される。
【００１１】また、本発明に係る第１の光位置検出装置
は、半導体位置検出素子、第１の電流電圧変換部、第２
の電流電圧変換部および選択回路を複数組備え、Ａ／Ｄ
変換回路は、各組の選択回路から出力された最大値電圧
信号および最小値電圧信号を順次に入力し、入射位置演
算部は、各組の選択回路から出力された比較信号を順次
に入力する、ことを特徴とする。また更に、限界検出部
は、各組の選択回路から出力された最大電圧信号を順次
に入力する、ことを特徴とする。この場合には、複数個
の半導体位置検出素子がアレイ配置されることから、２
次元の光入射面に光が入射した位置が検出される。ま
た、第１および第２の電流電圧変換部ならびに選択回路
を各半導体位置検出素子毎に個別に設け、Ａ／Ｄ変換回
路、入射位置演算部および限界検出部を各半導体位置検
出素子に共通のものとして設けたことにより、半導体光
検出素子をマルチチャネル化したにも拘わらず、回路規
模が小さく、処理時間が短い。なお、最大値電圧信号お
よび最小値電圧信号は各組ごとに求められる。
は、半導体位置検出素子、第１の電流電圧変換部、第２
の電流電圧変換部および選択回路を複数組備え、Ａ／Ｄ
変換回路は、各組の選択回路から出力された最大値電圧
信号および最小値電圧信号を順次に入力し、入射位置演
算部は、各組の選択回路から出力された比較信号を順次
に入力する、ことを特徴とする。また更に、限界検出部
は、各組の選択回路から出力された最大電圧信号を順次
に入力する、ことを特徴とする。この場合には、複数個
の半導体位置検出素子がアレイ配置されることから、２
次元の光入射面に光が入射した位置が検出される。ま
た、第１および第２の電流電圧変換部ならびに選択回路
を各半導体位置検出素子毎に個別に設け、Ａ／Ｄ変換回
路、入射位置演算部および限界検出部を各半導体位置検
出素子に共通のものとして設けたことにより、半導体光
検出素子をマルチチャネル化したにも拘わらず、回路規
模が小さく、処理時間が短い。なお、最大値電圧信号お
よび最小値電圧信号は各組ごとに求められる。
【００１２】本発明に係る第２の光位置検出装置は、
(1) 入射した光を光電変換し、その光の入射位置に応じ
て、第１の出力端子から第１の電流信号を出力し、第２
の出力端子から第２の電流信号を出力する半導体位置検
出素子と、(2) 半導体位置検出素子の第１の出力端子か
ら出力された第１の電流信号を入力し、この第１の電流
信号に基づいて第１の電圧信号を出力する第１の電流電
圧変換部と、(3) 半導体位置検出素子の第２の出力端子
から出力された第２の電流信号を入力し、この第２の電
流信号に基づいて第２の電圧信号を出力する第２の電流
電圧変換部と、(4) 第１の電流電圧変換部から出力され
た第１の電圧信号および第２の電流電圧変換部から出力
された第２の電圧信号を加算し、その加算された和を示
す第３の電圧信号を出力する加算回路と、(5) 第１の電
流電圧変換部から出力された第１の電圧信号または第２
の電流電圧変換部から出力された第２の電圧信号を選択
して出力する選択回路と、(6) 加算回路から出力された
第３の電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定し
て、選択回路により選択されて出力された第１または第
２の電圧信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信
号を出力するＡ／Ｄ変換回路と、を備えることを特徴と
する。
(1) 入射した光を光電変換し、その光の入射位置に応じ
て、第１の出力端子から第１の電流信号を出力し、第２
の出力端子から第２の電流信号を出力する半導体位置検
出素子と、(2) 半導体位置検出素子の第１の出力端子か
ら出力された第１の電流信号を入力し、この第１の電流
信号に基づいて第１の電圧信号を出力する第１の電流電
圧変換部と、(3) 半導体位置検出素子の第２の出力端子
から出力された第２の電流信号を入力し、この第２の電
流信号に基づいて第２の電圧信号を出力する第２の電流
電圧変換部と、(4) 第１の電流電圧変換部から出力され
た第１の電圧信号および第２の電流電圧変換部から出力
された第２の電圧信号を加算し、その加算された和を示
す第３の電圧信号を出力する加算回路と、(5) 第１の電
流電圧変換部から出力された第１の電圧信号または第２
の電流電圧変換部から出力された第２の電圧信号を選択
して出力する選択回路と、(6) 加算回路から出力された
第３の電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定し
て、選択回路により選択されて出力された第１または第
２の電圧信号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信
号を出力するＡ／Ｄ変換回路と、を備えることを特徴と
する。
【００１３】本発明に係る第２の光位置検出装置によれ
ば、半導体位置検出素子に光が入射すると、その光は光
電変換され、その光の入射位置に応じて、第１の出力端
子から第１の電流信号Ｉ1が出力され、第２の出力端子
から第２の電流信号Ｉ2が出力される。第１の電流信号
Ｉ1は第１の電流電圧変換部に入力され、この第１の電
流信号Ｉ1に基づいて第１の電圧信号Ｖ1が出力される。
同様に、第２の電流信号Ｉ2は第２の電流電圧変換部に
入力され、この第２の電流信号Ｉ2に基づいて第２の電
圧信号Ｖ2が出力される。第１および第２の電圧信号
Ｖ1，Ｖ2それぞれは加算回路により加算されて、その加
算された和を示す第３の電圧信号Ｖsum＝Ｖ1＋Ｖ2が出
力される。また、第１または第２の電圧信号Ｖ1，Ｖ2は
選択回路により選択されて出力される。そして、Ａ／Ｄ
変換回路では、加算回路から出力された第３の電圧信号
Ｖsumに基づいてＡ／Ｄ変換レンジが設定される。好適
には、Ａ／Ｄ変換レンジが第３の電圧信号Ｖsumに等し
く設定されることにより、Ａ／Ｄ変換レンジの全範囲が
有効に利用される。また、Ａ／Ｄ変換回路では、選択回
路により選択されて出力された第１または第２の電圧信
号Ｖ1，Ｖ2がデジタル信号に変換され、そのデジタル信
号が出力される。このデジタル信号は比（Ｖ1／Ｖs um）
または比（Ｖ2／Ｖsum）を示すものである。したがっ
て、Ａ／Ｄ変換回路ではＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除
算演算を実現することができるので、回路規模が小さく
ハードウェアコストが安価であり、且つ、処理時間が短
い。なお、比（（Ｖ1−Ｖ2）／Ｖsum）を示すデジタル
値に基づいて半導体位置検出素子における光の入射位置
を求めてもよく、この場合には、選択回路は第１および
第２の電圧信号Ｖ1，Ｖ2を順次に選択し、Ａ／Ｄ変換回
路は比（Ｖ1／Ｖsum）および比（Ｖ2／Ｖsum）それぞれ
を示すデジタル信号を順次に出力するようにして、これ
らのデジタル信号を入力して両者の差分を演算して出力
する入射位置演算部を設けるのが好適である。
ば、半導体位置検出素子に光が入射すると、その光は光
電変換され、その光の入射位置に応じて、第１の出力端
子から第１の電流信号Ｉ1が出力され、第２の出力端子
から第２の電流信号Ｉ2が出力される。第１の電流信号
Ｉ1は第１の電流電圧変換部に入力され、この第１の電
流信号Ｉ1に基づいて第１の電圧信号Ｖ1が出力される。
同様に、第２の電流信号Ｉ2は第２の電流電圧変換部に
入力され、この第２の電流信号Ｉ2に基づいて第２の電
圧信号Ｖ2が出力される。第１および第２の電圧信号
Ｖ1，Ｖ2それぞれは加算回路により加算されて、その加
算された和を示す第３の電圧信号Ｖsum＝Ｖ1＋Ｖ2が出
力される。また、第１または第２の電圧信号Ｖ1，Ｖ2は
選択回路により選択されて出力される。そして、Ａ／Ｄ
変換回路では、加算回路から出力された第３の電圧信号
Ｖsumに基づいてＡ／Ｄ変換レンジが設定される。好適
には、Ａ／Ｄ変換レンジが第３の電圧信号Ｖsumに等し
く設定されることにより、Ａ／Ｄ変換レンジの全範囲が
有効に利用される。また、Ａ／Ｄ変換回路では、選択回
路により選択されて出力された第１または第２の電圧信
号Ｖ1，Ｖ2がデジタル信号に変換され、そのデジタル信
号が出力される。このデジタル信号は比（Ｖ1／Ｖs um）
または比（Ｖ2／Ｖsum）を示すものである。したがっ
て、Ａ／Ｄ変換回路ではＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除
算演算を実現することができるので、回路規模が小さく
ハードウェアコストが安価であり、且つ、処理時間が短
い。なお、比（（Ｖ1−Ｖ2）／Ｖsum）を示すデジタル
値に基づいて半導体位置検出素子における光の入射位置
を求めてもよく、この場合には、選択回路は第１および
第２の電圧信号Ｖ1，Ｖ2を順次に選択し、Ａ／Ｄ変換回
路は比（Ｖ1／Ｖsum）および比（Ｖ2／Ｖsum）それぞれ
を示すデジタル信号を順次に出力するようにして、これ
らのデジタル信号を入力して両者の差分を演算して出力
する入射位置演算部を設けるのが好適である。
【００１４】また、本発明に係る第２の光位置検出装置
は、加算回路から出力された第３の電圧信号の値を監視
して、その値が閾値より小さいときにその旨を示す信号
を出力する限界検出部を更に備えることを特徴とする。
この場合には、限界検出部により、加算回路から出力さ
れた第３の電圧信号の値が監視されて、その値が閾値よ
り小さいときにその旨を示す信号が出力される。したが
って、検出すべき光が半導体位置検出素子の光入射面に
入射したか否かが判断され、誤検出が防止される。
は、加算回路から出力された第３の電圧信号の値を監視
して、その値が閾値より小さいときにその旨を示す信号
を出力する限界検出部を更に備えることを特徴とする。
この場合には、限界検出部により、加算回路から出力さ
れた第３の電圧信号の値が監視されて、その値が閾値よ
り小さいときにその旨を示す信号が出力される。したが
って、検出すべき光が半導体位置検出素子の光入射面に
入射したか否かが判断され、誤検出が防止される。
【００１５】また、本発明に係る第２の光位置検出装置
は、半導体位置検出素子、第１の電流電圧変換部、第２
の電流電圧変換部、加算回路および選択回路を複数組備
え、Ａ／Ｄ変換回路は、各組の加算回路から出力された
第３の電圧信号、および、選択回路により選択されて出
力された第１または第２の電圧信号を順次に入力する、
ことを特徴とする。また更に、限界検出部は、各組の加
算回路から出力された第３の電圧信号を順次に入力す
る、ことを特徴とする。この場合には、複数個の半導体
位置検出素子がアレイ配置されることから、２次元の光
入射面に光が入射した位置が検出される。また、第１お
よび第２の電流電圧変換部ならびに加算回路を各半導体
位置検出素子毎に個別に設け、Ａ／Ｄ変換回路、入射位
置演算部および限界検出部を各半導体位置検出素子に共
通のものとして設けたことにより、半導体光検出素子を
マルチチャネル化したにも拘わらず、回路規模が小さ
く、処理時間が短い。なお、最大値電圧信号および最小
値電圧信号は各組ごとに求められる。
は、半導体位置検出素子、第１の電流電圧変換部、第２
の電流電圧変換部、加算回路および選択回路を複数組備
え、Ａ／Ｄ変換回路は、各組の加算回路から出力された
第３の電圧信号、および、選択回路により選択されて出
力された第１または第２の電圧信号を順次に入力する、
ことを特徴とする。また更に、限界検出部は、各組の加
算回路から出力された第３の電圧信号を順次に入力す
る、ことを特徴とする。この場合には、複数個の半導体
位置検出素子がアレイ配置されることから、２次元の光
入射面に光が入射した位置が検出される。また、第１お
よび第２の電流電圧変換部ならびに加算回路を各半導体
位置検出素子毎に個別に設け、Ａ／Ｄ変換回路、入射位
置演算部および限界検出部を各半導体位置検出素子に共
通のものとして設けたことにより、半導体光検出素子を
マルチチャネル化したにも拘わらず、回路規模が小さ
く、処理時間が短い。なお、最大値電圧信号および最小
値電圧信号は各組ごとに求められる。
【００１６】本発明に係る第１または第２の光位置検出
装置は、測距対象物に向けてスポット光またはスリット
光を投光する投光部とともに用いられる光位置検出装置
であって、(1) 第１の電流電圧変換部は、(1a)第１の電
流信号に応じて電荷を蓄積して、その蓄積された電荷の
量に応じて電圧信号を出力する第１の積分回路と、(1b)
投光部により測距対象物に投光されていないときに第１
の積分回路から出力された電圧信号と、投光部により測
距対象物に投光されているときに第１の積分回路から出
力された電圧信号との差を求めて、この差に応じて第１
の電圧信号を出力する第１の差分演算回路と、を含み、
(2) 第２の電流電圧変換部は、(2a)第２の電流信号に応
じて電荷を蓄積して、その蓄積された電荷の量に応じて
電圧信号を出力する第２の積分回路と、(2b)投光部によ
り測距対象物に投光されていないときに第２の積分回路
から出力された電圧信号と、投光部により測距対象物に
投光されているときに第２の積分回路から出力された電
圧信号との差を求めて、この差に応じて第２の電圧信号
を出力する第２の差分演算回路と、を含むことを特徴と
する。この場合には、第１（第２）の電流電圧変換部で
は、第１（第２）の電流信号に応じて第１（第２）の積
分回路に電荷が蓄積されて、その蓄積された電荷の量に
応じた電圧信号が第１（第２）の積分回路から出力され
る。そして、投光部により測距対象物に投光されていな
いときに第１（第２）の積分回路から出力された電圧信
号と、投光部により測距対象物に投光されているときに
第１（第２）の積分回路から出力された電圧信号との差
が、第１（第２）の差分演算回路により求められて、こ
の差に応じて第１（第２）の電圧信号が出力される。し
たがって、背景光成分が除去されて、半導体位置検出素
子により検出すべき光の入射位置が精度よく求められ
る。
装置は、測距対象物に向けてスポット光またはスリット
光を投光する投光部とともに用いられる光位置検出装置
であって、(1) 第１の電流電圧変換部は、(1a)第１の電
流信号に応じて電荷を蓄積して、その蓄積された電荷の
量に応じて電圧信号を出力する第１の積分回路と、(1b)
投光部により測距対象物に投光されていないときに第１
の積分回路から出力された電圧信号と、投光部により測
距対象物に投光されているときに第１の積分回路から出
力された電圧信号との差を求めて、この差に応じて第１
の電圧信号を出力する第１の差分演算回路と、を含み、
(2) 第２の電流電圧変換部は、(2a)第２の電流信号に応
じて電荷を蓄積して、その蓄積された電荷の量に応じて
電圧信号を出力する第２の積分回路と、(2b)投光部によ
り測距対象物に投光されていないときに第２の積分回路
から出力された電圧信号と、投光部により測距対象物に
投光されているときに第２の積分回路から出力された電
圧信号との差を求めて、この差に応じて第２の電圧信号
を出力する第２の差分演算回路と、を含むことを特徴と
する。この場合には、第１（第２）の電流電圧変換部で
は、第１（第２）の電流信号に応じて第１（第２）の積
分回路に電荷が蓄積されて、その蓄積された電荷の量に
応じた電圧信号が第１（第２）の積分回路から出力され
る。そして、投光部により測距対象物に投光されていな
いときに第１（第２）の積分回路から出力された電圧信
号と、投光部により測距対象物に投光されているときに
第１（第２）の積分回路から出力された電圧信号との差
が、第１（第２）の差分演算回路により求められて、こ
の差に応じて第１（第２）の電圧信号が出力される。し
たがって、背景光成分が除去されて、半導体位置検出素
子により検出すべき光の入射位置が精度よく求められ
る。
【００１７】また、本発明に係る第１または第２の光位
置検出装置では、(1) 第１の電流電圧変換部は、半導体
位置検出素子の第１の出力端子から出力される第１の電
流信号から背景光の寄与分の平均値を除去する第１の平
均背景光除去回路を更に含み、(2) 第２の電流電圧変換
部は、半導体位置検出素子の第２の出力端子から出力さ
れる第２の電流信号から背景光の寄与分の平均値を除去
する第２の平均背景光除去回路を更に含む、ことを特徴
とする。この場合には、半導体位置検出素子の第１（第
２）の出力端子から出力される第１（第２）の電流信号
から背景光の寄与分の平均値が第１（第２）の平均背景
光除去回路により除去されるので、半導体位置検出素子
における光入射位置が更に精度よく求められる。
置検出装置では、(1) 第１の電流電圧変換部は、半導体
位置検出素子の第１の出力端子から出力される第１の電
流信号から背景光の寄与分の平均値を除去する第１の平
均背景光除去回路を更に含み、(2) 第２の電流電圧変換
部は、半導体位置検出素子の第２の出力端子から出力さ
れる第２の電流信号から背景光の寄与分の平均値を除去
する第２の平均背景光除去回路を更に含む、ことを特徴
とする。この場合には、半導体位置検出素子の第１（第
２）の出力端子から出力される第１（第２）の電流信号
から背景光の寄与分の平均値が第１（第２）の平均背景
光除去回路により除去されるので、半導体位置検出素子
における光入射位置が更に精度よく求められる。
【００１８】本発明に係る距離センサは、(1) 測距対象
物に向けてスポット光またはスリット光を投光する投光
部と、(2) 投光部による測距対象物への投光の反射光を
受光する上記の光位置検出装置と、(3) 光位置検出装置
により求められた半導体位置検出素子における光の入射
位置に基づいて、測距対象物までの距離を求める距離演
算部と、を備えることを特徴とする。本発明に係る距離
センサによれば、投光部より測距対象物に向けてスポッ
ト光またはスリット光が投光され、その反射光が光位置
検出装置により受光される。そして、距離演算部によ
り、光位置検出装置により求められた半導体位置検出素
子における光の入射位置に基づいて、測距対象物までの
距離が求められる。
物に向けてスポット光またはスリット光を投光する投光
部と、(2) 投光部による測距対象物への投光の反射光を
受光する上記の光位置検出装置と、(3) 光位置検出装置
により求められた半導体位置検出素子における光の入射
位置に基づいて、測距対象物までの距離を求める距離演
算部と、を備えることを特徴とする。本発明に係る距離
センサによれば、投光部より測距対象物に向けてスポッ
ト光またはスリット光が投光され、その反射光が光位置
検出装置により受光される。そして、距離演算部によ
り、光位置検出装置により求められた半導体位置検出素
子における光の入射位置に基づいて、測距対象物までの
距離が求められる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。
【００２０】（第１の実施形態）先ず、第１の実施形態
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１は、第１の実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位置
検出装置は、半導体位置検出素子１０、第１の電流電圧
変換部１０１、第２の電流電圧変換部１０２、比較回路
２００、論理反転回路ＩＮＶ、スイッチ素子ＳＷ201〜
ＳＷ204、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置演算部５１
０および限界検出部７１０を備える。本実施形態に係る
距離センサは、上記光位置検出装置に加えて投光部２０
および距離演算部６１０を備える。また、本実施形態に
係る光位置検出装置および距離センサは更にタイミング
制御回路８１０を備える。
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１は、第１の実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位置
検出装置は、半導体位置検出素子１０、第１の電流電圧
変換部１０１、第２の電流電圧変換部１０２、比較回路
２００、論理反転回路ＩＮＶ、スイッチ素子ＳＷ201〜
ＳＷ204、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置演算部５１
０および限界検出部７１０を備える。本実施形態に係る
距離センサは、上記光位置検出装置に加えて投光部２０
および距離演算部６１０を備える。また、本実施形態に
係る光位置検出装置および距離センサは更にタイミング
制御回路８１０を備える。
【００２１】半導体位置検出素子１０は、例えばＰＳＤ
（Position Sensitive Detector）や楔型２分割フォト
ダイオード等であり、第１の出力端子１１および第２の
出力端子１２を有している。この半導体位置検出素子１
０の光入射面に光が入射すると、その光の入射位置にお
いて光電変換効果により光電流が発生する。その光電流
は、光入射位置から第１の出力端子１１までの間の距離
と第２の出力端子１２までの間の距離とに応じて分配さ
れ、第１の出力端子１１から第１の電流信号Ｉ 1が出力
され、第２の出力端子１２から第２の電流信号Ｉ2が出
力される。
（Position Sensitive Detector）や楔型２分割フォト
ダイオード等であり、第１の出力端子１１および第２の
出力端子１２を有している。この半導体位置検出素子１
０の光入射面に光が入射すると、その光の入射位置にお
いて光電変換効果により光電流が発生する。その光電流
は、光入射位置から第１の出力端子１１までの間の距離
と第２の出力端子１２までの間の距離とに応じて分配さ
れ、第１の出力端子１１から第１の電流信号Ｉ 1が出力
され、第２の出力端子１２から第２の電流信号Ｉ2が出
力される。
【００２２】投光部２０は、例えば発光ダイオードや半
導体レーザ光源等であり、タイミング制御回路８１０か
ら出力される制御信号に基づいて、測距対象物に向けて
スポット光またはスリット光を所定のタイミングで投光
する。測距対象物からの反射光は、半導体位置検出素子
１０の前面に配置されたレンズ（図示せず）を介して、
半導体位置検出素子１０の光入射面に入射する。半導体
位置検出素子１０における光入射位置は、測距対象物ま
での距離に応じたものである。測距対象物までの距離
は、半導体位置検出素子１０における光入射位置から三
角測量の原理に基づいて求められる。
導体レーザ光源等であり、タイミング制御回路８１０か
ら出力される制御信号に基づいて、測距対象物に向けて
スポット光またはスリット光を所定のタイミングで投光
する。測距対象物からの反射光は、半導体位置検出素子
１０の前面に配置されたレンズ（図示せず）を介して、
半導体位置検出素子１０の光入射面に入射する。半導体
位置検出素子１０における光入射位置は、測距対象物ま
での距離に応じたものである。測距対象物までの距離
は、半導体位置検出素子１０における光入射位置から三
角測量の原理に基づいて求められる。
【００２３】電流電圧変換部１０１は、半導体位置検出
素子１０の第１の出力端子１１から出力された第１の電
流信号Ｉ1を入力し、この第１の電流信号Ｉ1に基づいて
第１の電圧信号Ｖ1を出力する。同様に、電流電圧変換
部１０２は、半導体位置検出素子１０の第２の出力端子
１２から出力された第２の電流信号Ｉ2を入力し、この
第２の電流信号Ｉ2に基づいて第２の電圧信号Ｖ2を出力
する。電流電圧変換部１０１および１０２それぞれは、
タイミング制御回路８１０から出力される制御信号に基
づいて所定のタイミングで動作する。電流電圧変換部１
０１および１０２それぞれは、例えば、増幅器と帰還抵
抗素子とを備えるものであってもよいし、また、増幅器
と積分容量素子とを備えるものであってもよい。
素子１０の第１の出力端子１１から出力された第１の電
流信号Ｉ1を入力し、この第１の電流信号Ｉ1に基づいて
第１の電圧信号Ｖ1を出力する。同様に、電流電圧変換
部１０２は、半導体位置検出素子１０の第２の出力端子
１２から出力された第２の電流信号Ｉ2を入力し、この
第２の電流信号Ｉ2に基づいて第２の電圧信号Ｖ2を出力
する。電流電圧変換部１０１および１０２それぞれは、
タイミング制御回路８１０から出力される制御信号に基
づいて所定のタイミングで動作する。電流電圧変換部１
０１および１０２それぞれは、例えば、増幅器と帰還抵
抗素子とを備えるものであってもよいし、また、増幅器
と積分容量素子とを備えるものであってもよい。
【００２４】比較回路２００は、電流電圧変換部１０１
から出力された電圧信号Ｖ1と、電流電圧変換部１０２
から出力された電圧信号Ｖ2とを入力し、電圧信号Ｖ1お
よび電圧信号Ｖ2それぞれの値を大小比較し、その比較
結果を示す比較信号を出力する。この比較信号は、電圧
信号Ｖ1の値が電圧信号Ｖ2の値より大きいときに論理Ｈ
となり、そうでないときに論理Ｌとなる。論理反転回路
ＩＮＶは、比較回路２００から出力された比較信号を論
理反転し、その論理反転信号を出力する。スイッチ素子
ＳＷ201は、電流電圧変換部１０１の出力端子とＡ／Ｄ
変換回路４００のＶref入力端子との間に設けられてい
る。スイッチ素子ＳＷ202は、電流電圧変換部１０１の
出力端子とＡ／Ｄ変換回路４００のＡin入力端子との間
に設けられている。スイッチ素子ＳＷ203は、電流電圧
変換部１０２の出力端子とＡ／Ｄ変換回路４００のＡin
入力端子との間に設けられている。また、スイッチ素子
ＳＷ 204は、電流電圧変換部１０２の出力端子とＡ／Ｄ
変換回路４００のＶref入力端子との間に設けられてい
る。
から出力された電圧信号Ｖ1と、電流電圧変換部１０２
から出力された電圧信号Ｖ2とを入力し、電圧信号Ｖ1お
よび電圧信号Ｖ2それぞれの値を大小比較し、その比較
結果を示す比較信号を出力する。この比較信号は、電圧
信号Ｖ1の値が電圧信号Ｖ2の値より大きいときに論理Ｈ
となり、そうでないときに論理Ｌとなる。論理反転回路
ＩＮＶは、比較回路２００から出力された比較信号を論
理反転し、その論理反転信号を出力する。スイッチ素子
ＳＷ201は、電流電圧変換部１０１の出力端子とＡ／Ｄ
変換回路４００のＶref入力端子との間に設けられてい
る。スイッチ素子ＳＷ202は、電流電圧変換部１０１の
出力端子とＡ／Ｄ変換回路４００のＡin入力端子との間
に設けられている。スイッチ素子ＳＷ203は、電流電圧
変換部１０２の出力端子とＡ／Ｄ変換回路４００のＡin
入力端子との間に設けられている。また、スイッチ素子
ＳＷ 204は、電流電圧変換部１０２の出力端子とＡ／Ｄ
変換回路４００のＶref入力端子との間に設けられてい
る。
【００２５】スイッチ素子ＳＷ201およびＳＷ203それぞ
れは、比較回路２００から出力された比較信号が論理Ｈ
であるときに閉じ、この比較信号が論理Ｌであるときに
開く。スイッチ素子ＳＷ202およびＳＷ204それぞれは、
論理反転回路ＩＮＶから出力された論理反転信号が論理
Ｈであるときに閉じ、この論理反転信号が論理Ｌである
ときに開く。すなわち、スイッチ素子ＳＷ202およびＳ
Ｗ204それぞれは、比較回路２００から出力された比較
信号が論理Ｌであるときに閉じ、この比較信号が論理Ｈ
であるときに開く。そして、比較回路２００およびスイ
ッチ素子ＳＷ201〜ＳＷ204を含む選択回路は、電流電圧
変換部１０１から出力された電圧信号Ｖ1および電流電
圧変換部１０２から出力された電圧信号Ｖ2のうち、値
が大きい最大電圧信号ＶmaxをＡ／Ｄ変換回路４００の
Ｖref入力端子に入力させ、値が小さい最小電圧信号Ｖ
minをＡ／Ｄ変換回路４００のＡin入力端子に入力させ
る。
れは、比較回路２００から出力された比較信号が論理Ｈ
であるときに閉じ、この比較信号が論理Ｌであるときに
開く。スイッチ素子ＳＷ202およびＳＷ204それぞれは、
論理反転回路ＩＮＶから出力された論理反転信号が論理
Ｈであるときに閉じ、この論理反転信号が論理Ｌである
ときに開く。すなわち、スイッチ素子ＳＷ202およびＳ
Ｗ204それぞれは、比較回路２００から出力された比較
信号が論理Ｌであるときに閉じ、この比較信号が論理Ｈ
であるときに開く。そして、比較回路２００およびスイ
ッチ素子ＳＷ201〜ＳＷ204を含む選択回路は、電流電圧
変換部１０１から出力された電圧信号Ｖ1および電流電
圧変換部１０２から出力された電圧信号Ｖ2のうち、値
が大きい最大電圧信号ＶmaxをＡ／Ｄ変換回路４００の
Ｖref入力端子に入力させ、値が小さい最小電圧信号Ｖ
minをＡ／Ｄ変換回路４００のＡin入力端子に入力させ
る。
【００２６】Ａ／Ｄ変換回路４００は、Ｖref入力端
子、Ａin入力端子およびＤout出力端子を有している。
Ａ／Ｄ変換回路４００は、Ｖref入力端子に入力した最
大電圧信号Ｖmaxに基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定し
て、Ａin入力端子に入力した最小電圧信号（アナログ信
号）Ｖminをデジタル信号に変換し、そのデジタル信号
をＤout出力端子から出力する。すなわち、Ｄout出力端
子から出力されるデジタル信号は、最小電圧信号Ｖmin
の値を最大電圧信号Ｖmaxの値で除算した結果（Ｖmi n／
Ｖmax）を示すものである。
子、Ａin入力端子およびＤout出力端子を有している。
Ａ／Ｄ変換回路４００は、Ｖref入力端子に入力した最
大電圧信号Ｖmaxに基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定し
て、Ａin入力端子に入力した最小電圧信号（アナログ信
号）Ｖminをデジタル信号に変換し、そのデジタル信号
をＤout出力端子から出力する。すなわち、Ｄout出力端
子から出力されるデジタル信号は、最小電圧信号Ｖmin
の値を最大電圧信号Ｖmaxの値で除算した結果（Ｖmi n／
Ｖmax）を示すものである。
【００２７】入射位置演算部５１０は、電圧信号Ｖ1お
よび電圧信号Ｖ2それぞれの値の大小比較の結果を示す
比較信号を比較回路２００より入力し、また、Ａ／Ｄ変
換回路４００のＤout出力端子から出力されたデジタル
信号をも入力し、この比較信号とデジタル信号とに基づ
いて、半導体位置検出素子１０における光入射位置を求
める。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路４００のＤout出力端
子から出力されたデジタル信号のみでは、このデジタル
信号が比（Ｖ1／Ｖ2）および比（Ｖ2／Ｖ1）のうち何れ
を示すものであるかを判定することができないことか
ら、入射位置演算部５１０は、比較回路２００から出力
された比較信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換回路４００から
出力されたデジタル信号が比（Ｖ1／Ｖ2）および比（Ｖ
2／Ｖ1）のうち何れを示すものであるかを判定し、その
判定結果に基づいて半導体位置検出素子１０における光
入射位置を求める。
よび電圧信号Ｖ2それぞれの値の大小比較の結果を示す
比較信号を比較回路２００より入力し、また、Ａ／Ｄ変
換回路４００のＤout出力端子から出力されたデジタル
信号をも入力し、この比較信号とデジタル信号とに基づ
いて、半導体位置検出素子１０における光入射位置を求
める。すなわち、Ａ／Ｄ変換回路４００のＤout出力端
子から出力されたデジタル信号のみでは、このデジタル
信号が比（Ｖ1／Ｖ2）および比（Ｖ2／Ｖ1）のうち何れ
を示すものであるかを判定することができないことか
ら、入射位置演算部５１０は、比較回路２００から出力
された比較信号に基づいて、Ａ／Ｄ変換回路４００から
出力されたデジタル信号が比（Ｖ1／Ｖ2）および比（Ｖ
2／Ｖ1）のうち何れを示すものであるかを判定し、その
判定結果に基づいて半導体位置検出素子１０における光
入射位置を求める。
【００２８】距離演算部６１０は、入射位置演算部５１
０により求められた半導体位置検出素子１０における光
入射位置に基づいて、測距対象物までの距離を三角測量
の原理により求める。なお、入射位置演算部５１０およ
び距離演算部６１０それぞれは、デジタル回路により実
現してもよいし、また、ＣＰＵにおけるソフトウェア処
理により実現してもよい。また、入射位置演算部５１０
および距離演算部６１０は、一体のものであってよく、
比較回路２００から出力された比較信号およびＡ／Ｄ変
換回路４００から出力されたデジタル信号に基づいて直
ちに測距対象物までの距離を求めてもよい。
０により求められた半導体位置検出素子１０における光
入射位置に基づいて、測距対象物までの距離を三角測量
の原理により求める。なお、入射位置演算部５１０およ
び距離演算部６１０それぞれは、デジタル回路により実
現してもよいし、また、ＣＰＵにおけるソフトウェア処
理により実現してもよい。また、入射位置演算部５１０
および距離演算部６１０は、一体のものであってよく、
比較回路２００から出力された比較信号およびＡ／Ｄ変
換回路４００から出力されたデジタル信号に基づいて直
ちに測距対象物までの距離を求めてもよい。
【００２９】限界検出部７１０は、Ａ／Ｄ変換回路４０
０のＶref入力端子に入力される最大電圧信号Ｖmaxの値
を監視して、その値が閾値より小さいときにその旨を示
す信号を出力する。すなわち、検出すべき光が半導体位
置検出素子１０の光入射面に入射せず背景光成分のみが
入射した場合、電流電圧変換部１０１から出力される電
圧信号Ｖ1の値および電流電圧変換部１０２から出力さ
れる電圧信号Ｖ2の値は共に小さく互いに略等しく、ま
た、最大電圧信号Ｖmaxの値および最小電圧信号Ｖminの
値も共に小さく互いに略等しい。このようなとき、検出
すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面に入射し
ていないにも拘わらず、Ａ／Ｄ変換回路４００のＤout
出力端子から出力されるデジタル信号は、半導体位置検
出素子１０の光入射面の略中央に光が入射したことを示
すものとなる。そこで、限界検出部７１０は、最大電圧
信号Ｖmaxの値を監視して閾値と比較することにより、
検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面に入
射したか否かを判断して、誤検出を防止するものであ
る。
０のＶref入力端子に入力される最大電圧信号Ｖmaxの値
を監視して、その値が閾値より小さいときにその旨を示
す信号を出力する。すなわち、検出すべき光が半導体位
置検出素子１０の光入射面に入射せず背景光成分のみが
入射した場合、電流電圧変換部１０１から出力される電
圧信号Ｖ1の値および電流電圧変換部１０２から出力さ
れる電圧信号Ｖ2の値は共に小さく互いに略等しく、ま
た、最大電圧信号Ｖmaxの値および最小電圧信号Ｖminの
値も共に小さく互いに略等しい。このようなとき、検出
すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面に入射し
ていないにも拘わらず、Ａ／Ｄ変換回路４００のＤout
出力端子から出力されるデジタル信号は、半導体位置検
出素子１０の光入射面の略中央に光が入射したことを示
すものとなる。そこで、限界検出部７１０は、最大電圧
信号Ｖmaxの値を監視して閾値と比較することにより、
検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面に入
射したか否かを判断して、誤検出を防止するものであ
る。
【００３０】タイミング制御回路８１０は、電流電圧変
換部１０１および１０２それぞれの動作を制御するため
の制御信号、および、投光部２０による測距対象物への
スポット光またはスリット光の投光を制御するための制
御信号を出力する。
換部１０１および１０２それぞれの動作を制御するため
の制御信号、および、投光部２０による測距対象物への
スポット光またはスリット光の投光を制御するための制
御信号を出力する。
【００３１】図２は、Ａ／Ｄ変換回路４００の回路図で
ある。Ａ／Ｄ変換回路４００は、可変容量積分回路４１
０、比較回路Ａ402、容量制御部４２０および読み出し
部４３０を備える。
ある。Ａ／Ｄ変換回路４００は、可変容量積分回路４１
０、比較回路Ａ402、容量制御部４２０および読み出し
部４３０を備える。
【００３２】可変容量積分回路４１０は、容量素子Ｃ
401、アンプＡ401、可変容量部Ｃ400およびスイッチ素
子ＳＷ401を備える。アンプＡ401は、Ａin入力端子に入
力した電圧信号（アナログ信号）を、容量素子Ｃ401を
介して反転入力端子に入力する。アンプＡ401の非反転
入力端子は接地されている。可変容量部Ｃ400は、容量
が可変であって制御可能であり、アンプＡ401の反転入
力端子と出力端子との間に設けられ、入力した電圧信号
に応じて電荷を蓄える。スイッチ素子ＳＷ401は、アン
プＡ401の反転入力端子と出力端子との間に設けられ、
開いているときには可変容量部Ｃ400に電荷の蓄積を行
わせ、閉じているときには可変容量部Ｃ400における電
荷蓄積をリセットする。そして、可変容量積分回路４１
０は、Ａin入力端子に入力した電圧信号を入力し、可変
容量部Ｃ400の容量に応じて積分し、積分した結果であ
る積分信号を出力する。
401、アンプＡ401、可変容量部Ｃ400およびスイッチ素
子ＳＷ401を備える。アンプＡ401は、Ａin入力端子に入
力した電圧信号（アナログ信号）を、容量素子Ｃ401を
介して反転入力端子に入力する。アンプＡ401の非反転
入力端子は接地されている。可変容量部Ｃ400は、容量
が可変であって制御可能であり、アンプＡ401の反転入
力端子と出力端子との間に設けられ、入力した電圧信号
に応じて電荷を蓄える。スイッチ素子ＳＷ401は、アン
プＡ401の反転入力端子と出力端子との間に設けられ、
開いているときには可変容量部Ｃ400に電荷の蓄積を行
わせ、閉じているときには可変容量部Ｃ400における電
荷蓄積をリセットする。そして、可変容量積分回路４１
０は、Ａin入力端子に入力した電圧信号を入力し、可変
容量部Ｃ400の容量に応じて積分し、積分した結果であ
る積分信号を出力する。
【００３３】比較回路Ａ402は、可変容量積分回路４１
０から出力された積分信号を反転入力端子に入力し、Ｖ
ref入力端子に入力した電圧信号を非反転入力端子に入
力し、これら２つの入力信号の値を大小比較して、その
大小比較の結果である比較結果信号を出力する。
０から出力された積分信号を反転入力端子に入力し、Ｖ
ref入力端子に入力した電圧信号を非反転入力端子に入
力し、これら２つの入力信号の値を大小比較して、その
大小比較の結果である比較結果信号を出力する。
【００３４】容量制御部４２０は、比較回路Ａ402から
出力された比較結果信号を入力し、この比較結果信号に
基づいて可変容量部Ｃ400の容量を制御する容量指示信
号Ｃを出力するとともに、この比較結果信号に基づいて
積分信号の値とＶref入力端子に入力した電圧信号の値
とが所定の分解能で一致していると判断した場合に可変
容量部Ｃ400の容量値に応じた第１のデジタル信号を出
力する。
出力された比較結果信号を入力し、この比較結果信号に
基づいて可変容量部Ｃ400の容量を制御する容量指示信
号Ｃを出力するとともに、この比較結果信号に基づいて
積分信号の値とＶref入力端子に入力した電圧信号の値
とが所定の分解能で一致していると判断した場合に可変
容量部Ｃ400の容量値に応じた第１のデジタル信号を出
力する。
【００３５】読み出し部４３０は、容量制御部４２０か
ら出力された第１のデジタル信号を入力し、この第１の
デジタル信号に対応する第２のデジタル信号を出力す
る。第２のデジタル信号は、第１のデジタル信号の値か
ら可変容量積分回路４１０のオフセット値を除去した値
を示すものである。読み出し部４３０は、例えば記憶素
子であり、第１のデジタル信号をアドレスとして入力
し、記憶素子のそのアドレスに記憶されているデータを
第２のデジタル信号として出力する。この第２のデジタ
ル信号は、Ａ／Ｄ変換回路４００のＤout出力端子から
出力される。
ら出力された第１のデジタル信号を入力し、この第１の
デジタル信号に対応する第２のデジタル信号を出力す
る。第２のデジタル信号は、第１のデジタル信号の値か
ら可変容量積分回路４１０のオフセット値を除去した値
を示すものである。読み出し部４３０は、例えば記憶素
子であり、第１のデジタル信号をアドレスとして入力
し、記憶素子のそのアドレスに記憶されているデータを
第２のデジタル信号として出力する。この第２のデジタ
ル信号は、Ａ／Ｄ変換回路４００のＤout出力端子から
出力される。
【００３６】図３は、Ａ／Ｄ変換回路４００中の可変容
量積分回路４１０の詳細な回路図である。この図では、
１／２4＝１／１６の分解能を有するＡ／Ｄ変換機能を
備える回路構成を示し、以下、この回路構成で説明す
る。
量積分回路４１０の詳細な回路図である。この図では、
１／２4＝１／１６の分解能を有するＡ／Ｄ変換機能を
備える回路構成を示し、以下、この回路構成で説明す
る。
【００３７】この図に示すように、可変容量部Ｃ
400は、容量素子Ｃ411〜Ｃ414、スイッチ素子ＳＷ411〜
ＳＷ414およびスイッチ素子ＳＷ421〜ＳＷ424を備え
る。容量素子Ｃ411およびスイッチ素子ＳＷ411は、互い
に縦続接続されて、アンプＡ401の反転入力端子と出力
端子との間に設けられており、スイッチ素子ＳＷ
421は、容量素子Ｃ411およびスイッチ素子ＳＷ411の接
続点と接地電位との間に設けられている。容量素子Ｃ
412およびスイッチ素子ＳＷ412は、互いに縦続接続され
て、アンプＡ401の反転入力端子と出力端子との間に設
けられており、スイッチ素子ＳＷ4 22は、容量素子Ｃ412
およびスイッチ素子ＳＷ412の接続点と接地電位との間
に設けられている。容量素子Ｃ413およびスイッチ素子
ＳＷ413は、互いに縦続接続されて、アンプＡ401の反転
入力端子と出力端子との間に設けられており、スイッチ
素子ＳＷ423は、容量素子Ｃ413およびスイッチ素子ＳＷ
413の接続点と接地電位との間に設けられている。ま
た、容量素子Ｃ414およびスイッチ素子ＳＷ414は、互い
に縦続接続されて、アンプＡ401の反転入力端子と出力
端子との間に設けられており、スイッチ素子ＳＷ
424は、容量素子Ｃ414およびスイッチ素子ＳＷ41 4の接
続点と接地電位との間に設けられている。
400は、容量素子Ｃ411〜Ｃ414、スイッチ素子ＳＷ411〜
ＳＷ414およびスイッチ素子ＳＷ421〜ＳＷ424を備え
る。容量素子Ｃ411およびスイッチ素子ＳＷ411は、互い
に縦続接続されて、アンプＡ401の反転入力端子と出力
端子との間に設けられており、スイッチ素子ＳＷ
421は、容量素子Ｃ411およびスイッチ素子ＳＷ411の接
続点と接地電位との間に設けられている。容量素子Ｃ
412およびスイッチ素子ＳＷ412は、互いに縦続接続され
て、アンプＡ401の反転入力端子と出力端子との間に設
けられており、スイッチ素子ＳＷ4 22は、容量素子Ｃ412
およびスイッチ素子ＳＷ412の接続点と接地電位との間
に設けられている。容量素子Ｃ413およびスイッチ素子
ＳＷ413は、互いに縦続接続されて、アンプＡ401の反転
入力端子と出力端子との間に設けられており、スイッチ
素子ＳＷ423は、容量素子Ｃ413およびスイッチ素子ＳＷ
413の接続点と接地電位との間に設けられている。ま
た、容量素子Ｃ414およびスイッチ素子ＳＷ414は、互い
に縦続接続されて、アンプＡ401の反転入力端子と出力
端子との間に設けられており、スイッチ素子ＳＷ
424は、容量素子Ｃ414およびスイッチ素子ＳＷ41 4の接
続点と接地電位との間に設けられている。
【００３８】スイッチ素子ＳＷ411〜ＳＷ414それぞれ
は、容量制御部４２０から出力された容量指示信号Ｃの
うちＣ１１〜Ｃ１４に基づいて開閉する。スイッチ素子
ＳＷ42 1〜ＳＷ424それぞれは、容量制御部４２０から出
力された容量指示信号ＣのうちＣ２１〜Ｃ２４に基づい
て開閉する。また、容量素子Ｃ411〜Ｃ414の容量値をＣ
411〜Ｃ414で表すとすれば、これらは、 Ｃ411＝２Ｃ412＝４Ｃ413＝８Ｃ414 …(1) Ｃ411＋Ｃ412＋Ｃ413＋Ｃ414＝Ｃ0 …(2) なる関係を満たす。
は、容量制御部４２０から出力された容量指示信号Ｃの
うちＣ１１〜Ｃ１４に基づいて開閉する。スイッチ素子
ＳＷ42 1〜ＳＷ424それぞれは、容量制御部４２０から出
力された容量指示信号ＣのうちＣ２１〜Ｃ２４に基づい
て開閉する。また、容量素子Ｃ411〜Ｃ414の容量値をＣ
411〜Ｃ414で表すとすれば、これらは、 Ｃ411＝２Ｃ412＝４Ｃ413＝８Ｃ414 …(1) Ｃ411＋Ｃ412＋Ｃ413＋Ｃ414＝Ｃ0 …(2) なる関係を満たす。
【００３９】次に、本実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの動作について説明する。投光部２０か
ら測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が投
光されると、その測距対象物からの反射光はレンズを介
して半導体位置検出素子１０の光入射面に入射する。半
導体位置検出素子１０の光入射面に光が入射すると、光
電変換効果により発生した光電流は、光入射位置に応じ
た割合で分配されて、第１の出力端子１１から電流信号
Ｉ1として出力され、第２の出力端子１２から電流信号
Ｉ2として出力される。電流信号Ｉ1は電流電圧変換部１
０１に入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ1の値
に応じた電圧信号Ｖ1が電流電圧変換部１０１から出力
される。一方、電流信号Ｉ2は電流電圧変換部１０２に
入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ2の値に応じ
た電圧信号Ｖ2が電流電圧変換部１０２から出力され
る。
よび距離センサの動作について説明する。投光部２０か
ら測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が投
光されると、その測距対象物からの反射光はレンズを介
して半導体位置検出素子１０の光入射面に入射する。半
導体位置検出素子１０の光入射面に光が入射すると、光
電変換効果により発生した光電流は、光入射位置に応じ
た割合で分配されて、第１の出力端子１１から電流信号
Ｉ1として出力され、第２の出力端子１２から電流信号
Ｉ2として出力される。電流信号Ｉ1は電流電圧変換部１
０１に入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ1の値
に応じた電圧信号Ｖ1が電流電圧変換部１０１から出力
される。一方、電流信号Ｉ2は電流電圧変換部１０２に
入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ2の値に応じ
た電圧信号Ｖ2が電流電圧変換部１０２から出力され
る。
【００４０】電流電圧変換部１０１から出力された電圧
信号Ｖ1および電流電圧変換部１０２から出力された電
圧信号Ｖ2それぞれの値は、比較回路２００により大小
比較され、その比較結果を示す比較信号が比較回路２０
０から出力される。この比較信号に基づいてスイッチ素
子ＳＷ201〜ＳＷ204それぞれの開閉が制御されて、電圧
信号Ｖ1および電圧信号Ｖ2のうちの値が大きい最大電圧
信号Ｖmaxは、Ａ／Ｄ変換回路４００のＶref入力端子に
入力し、電圧信号Ｖ1および電圧信号Ｖ2のうちの値が小
さい最小電圧信号Ｖminは、Ａ／Ｄ変換回路４００のＡ
in入力端子に入力する。また、最大電圧信号Ｖmaxは限
界検出部７１０により閾値と大小比較されて、検出すべ
き光が半導体位置検出素子１０の光入射面に入射したか
否かが検知される。
信号Ｖ1および電流電圧変換部１０２から出力された電
圧信号Ｖ2それぞれの値は、比較回路２００により大小
比較され、その比較結果を示す比較信号が比較回路２０
０から出力される。この比較信号に基づいてスイッチ素
子ＳＷ201〜ＳＷ204それぞれの開閉が制御されて、電圧
信号Ｖ1および電圧信号Ｖ2のうちの値が大きい最大電圧
信号Ｖmaxは、Ａ／Ｄ変換回路４００のＶref入力端子に
入力し、電圧信号Ｖ1および電圧信号Ｖ2のうちの値が小
さい最小電圧信号Ｖminは、Ａ／Ｄ変換回路４００のＡ
in入力端子に入力する。また、最大電圧信号Ｖmaxは限
界検出部７１０により閾値と大小比較されて、検出すべ
き光が半導体位置検出素子１０の光入射面に入射したか
否かが検知される。
【００４１】続いて、図４を用いて、Ａ／Ｄ変換回路４
００の動作を説明する。当初、可変容量積分回路４１０
のスイッチ素子ＳＷ401は閉じられ、可変容量積分回路
４１０はリセット状態とされている。また、可変容量積
分回路４１０のスイッチ素子ＳＷ411〜ＳＷ414それぞれ
が閉じられ、スイッチ素子ＳＷ421〜ＳＷ424それぞれが
開かれて、可変容量部Ｃ400の容量値がＣ0に設定されて
いる。そして、その後の或る時刻に、Ａ／Ｄ変換回路４
００のスイッチ素子ＳＷ401が開かれる。
００の動作を説明する。当初、可変容量積分回路４１０
のスイッチ素子ＳＷ401は閉じられ、可変容量積分回路
４１０はリセット状態とされている。また、可変容量積
分回路４１０のスイッチ素子ＳＷ411〜ＳＷ414それぞれ
が閉じられ、スイッチ素子ＳＷ421〜ＳＷ424それぞれが
開かれて、可変容量部Ｃ400の容量値がＣ0に設定されて
いる。そして、その後の或る時刻に、Ａ／Ｄ変換回路４
００のスイッチ素子ＳＷ401が開かれる。
【００４２】Ａin入力端子に入力した最小電圧信号Ｖ
minは、Ａ／Ｄ変換回路４００の可変容量積分回路４１
０に入力する。可変容量積分回路４１０の容量素子Ｃ
401に最小電圧信号Ｖminが入力すると、その最小電圧信
号Ｖminの値と可変容量部Ｃ400の容量値Ｃ0とに応じた
電荷Ｑが可変容量部Ｃ400に流入する（図４（ａ）参
照）。このとき、可変容量積分回路４１０から出力され
る積分信号の値Ｖsaは、 Ｖsa＝Ｖ13＝Ｑ／Ｃ0 …(3) なる式で表される。
minは、Ａ／Ｄ変換回路４００の可変容量積分回路４１
０に入力する。可変容量積分回路４１０の容量素子Ｃ
401に最小電圧信号Ｖminが入力すると、その最小電圧信
号Ｖminの値と可変容量部Ｃ400の容量値Ｃ0とに応じた
電荷Ｑが可変容量部Ｃ400に流入する（図４（ａ）参
照）。このとき、可変容量積分回路４１０から出力され
る積分信号の値Ｖsaは、 Ｖsa＝Ｖ13＝Ｑ／Ｃ0 …(3) なる式で表される。
【００４３】引き続き、容量制御部４２０は、可変容量
部Ｃ400のスイッチ素子ＳＷ412〜ＳＷ414を開いた後、
スイッチ素子ＳＷ422〜ＳＷ424を閉じる（図４（ｂ）参
照）。この結果、可変容量部Ｃ400の容量値はＣ411とな
り、可変容量積分回路４１０から出力される積分信号の
値Ｖsbは、 Ｖsb＝Ｑ／Ｃ411 …(4) となる。この積分信号は、比較回路Ａ402に入力し、Ｖ
ref入力端子に入力している最大電圧信号Ｖmaxの値と大
小比較される。
部Ｃ400のスイッチ素子ＳＷ412〜ＳＷ414を開いた後、
スイッチ素子ＳＷ422〜ＳＷ424を閉じる（図４（ｂ）参
照）。この結果、可変容量部Ｃ400の容量値はＣ411とな
り、可変容量積分回路４１０から出力される積分信号の
値Ｖsbは、 Ｖsb＝Ｑ／Ｃ411 …(4) となる。この積分信号は、比較回路Ａ402に入力し、Ｖ
ref入力端子に入力している最大電圧信号Ｖmaxの値と大
小比較される。
【００４４】もし、Ｖsb＞Ｖmaxであれば、この比較結
果を受けて容量制御部４２０は、さらに、可変容量部Ｃ
400のスイッチ素子ＳＷ422を開いた後に、スイッチ素子
ＳＷ 412を閉じる（図４（ｃ）参照）。この結果、可変
容量部Ｃ400の容量値はＣ411＋Ｃ412となり、可変容量
積分回路４１０から出力される積分信号の値Ｖscは、 Ｖsc＝Ｑ／（Ｃ411＋Ｃ412） …(5) となる。この積分信号は、比較回路Ａ402に入力し、最
大電圧信号Ｖmaxの値と大小比較される。
果を受けて容量制御部４２０は、さらに、可変容量部Ｃ
400のスイッチ素子ＳＷ422を開いた後に、スイッチ素子
ＳＷ 412を閉じる（図４（ｃ）参照）。この結果、可変
容量部Ｃ400の容量値はＣ411＋Ｃ412となり、可変容量
積分回路４１０から出力される積分信号の値Ｖscは、 Ｖsc＝Ｑ／（Ｃ411＋Ｃ412） …(5) となる。この積分信号は、比較回路Ａ402に入力し、最
大電圧信号Ｖmaxの値と大小比較される。
【００４５】また、Ｖsb＜Ｖmaxであれば、この比較結
果を受けて容量制御部４２０は、さらに、可変容量部Ｃ
400のスイッチ素子ＳＷ411およびＳＷ422を開いた後
に、スイッチ素子ＳＷ412およびＳＷ421を閉じる（図４
（ｄ）参照）。この結果、可変容量部Ｃ400の容量値は
Ｃ412となり、可変容量積分回路４１０から出力される
積分信号の値Ｖsdは、 Ｖsd＝Ｑ／Ｃ412 …(6) となる。この積分信号は、比較回路Ａ402に入力し、最
大電圧信号Ｖmaxの値と大小比較される。
果を受けて容量制御部４２０は、さらに、可変容量部Ｃ
400のスイッチ素子ＳＷ411およびＳＷ422を開いた後
に、スイッチ素子ＳＷ412およびＳＷ421を閉じる（図４
（ｄ）参照）。この結果、可変容量部Ｃ400の容量値は
Ｃ412となり、可変容量積分回路４１０から出力される
積分信号の値Ｖsdは、 Ｖsd＝Ｑ／Ｃ412 …(6) となる。この積分信号は、比較回路Ａ402に入力し、最
大電圧信号Ｖmaxの値と大小比較される。
【００４６】以後、同様にして、可変容量積分回路４１
０、比較回路Ａ402および容量制御部４２０からなるフ
ィードバックループにより、積分信号の値と最大電圧信
号Ｖ maxの値とが所定の分解能で一致していると容量制
御部４２０により判断されるまで、可変容量部Ｃ400の
容量値の設定、および、積分信号の値と最大電圧信号Ｖ
maxの値との大小比較を繰り返す。最終的に得られる可
変容量部Ｃ400の容量値Ｃxは、 Ｃ0・Ｖmin＝Ｃx・Ｖref …(7) なる関係式で表される。
０、比較回路Ａ402および容量制御部４２０からなるフ
ィードバックループにより、積分信号の値と最大電圧信
号Ｖ maxの値とが所定の分解能で一致していると容量制
御部４２０により判断されるまで、可変容量部Ｃ400の
容量値の設定、および、積分信号の値と最大電圧信号Ｖ
maxの値との大小比較を繰り返す。最終的に得られる可
変容量部Ｃ400の容量値Ｃxは、 Ｃ0・Ｖmin＝Ｃx・Ｖref …(7) なる関係式で表される。
【００４７】容量制御部４２０は、このようにして可変
容量部Ｃ400の容量素子Ｃ411〜Ｃ41 4の全てについて容
量制御を終了すると、可変容量部Ｃ400の最終的な容量
値に応じたデジタル信号を読み出し部４３０へ向けて出
力する。読み出し部４３０では、容量制御部４２０から
出力されたデジタル信号をアドレスとして入力し、記憶
素子のそのアドレスに記憶されているデジタル信号を出
力する。このデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換回路４００の
Ｄout出力端子から入射位置演算部５１０へ出力され
る。
容量部Ｃ400の容量素子Ｃ411〜Ｃ41 4の全てについて容
量制御を終了すると、可変容量部Ｃ400の最終的な容量
値に応じたデジタル信号を読み出し部４３０へ向けて出
力する。読み出し部４３０では、容量制御部４２０から
出力されたデジタル信号をアドレスとして入力し、記憶
素子のそのアドレスに記憶されているデジタル信号を出
力する。このデジタル信号は、Ａ／Ｄ変換回路４００の
Ｄout出力端子から入射位置演算部５１０へ出力され
る。
【００４８】入射位置演算部５１０では、Ａ／Ｄ変換回
路４００から出力されたデジタル信号および比較回路２
００から出力された比較信号に基づいて、半導体位置検
出素子１０における光入射位置が求められる。また、距
離演算部６１０では、入射位置演算部５１０により求め
られた半導体位置検出素子１０における光入射位置に基
づいて、測距対象物までの距離が三角測量の原理により
求められる。
路４００から出力されたデジタル信号および比較回路２
００から出力された比較信号に基づいて、半導体位置検
出素子１０における光入射位置が求められる。また、距
離演算部６１０では、入射位置演算部５１０により求め
られた半導体位置検出素子１０における光入射位置に基
づいて、測距対象物までの距離が三角測量の原理により
求められる。
【００４９】以上のように、Ｖref入力端子から比較回
路Ａ402に入力される最大電圧信号Ｖ maxの値は、Ａ／Ｄ
変換回路４００が飽和することなくＡ／Ｄ変換すること
ができる電圧信号の最大値すなわちＡ／Ｄ変換レンジを
規定している。しかも、Ａ／Ｄ変換回路４００のＡin入
力端子に入力する最小電圧信号Ｖminの値は必ず最大電
圧信号Ｖmaxの値以下であるから、上記Ａ／Ｄ変換レン
ジの全ての範囲を有効に活用することができる。すなわ
ち、本実施形態におけるＡ／Ｄ変換回路４００は、受光
量が大きくても飽和することなく、且つ、受光量が小さ
くてもＡ／Ｄ変換の分解能が優れたものとなる。また、
本実施形態では、除算回路を設けることなく、Ａ／Ｄ変
換回路４００によりＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除算演
算を実現することができるので、回路規模が小さくハー
ドウェアコストが安価であり、且つ、処理時間が短い。
路Ａ402に入力される最大電圧信号Ｖ maxの値は、Ａ／Ｄ
変換回路４００が飽和することなくＡ／Ｄ変換すること
ができる電圧信号の最大値すなわちＡ／Ｄ変換レンジを
規定している。しかも、Ａ／Ｄ変換回路４００のＡin入
力端子に入力する最小電圧信号Ｖminの値は必ず最大電
圧信号Ｖmaxの値以下であるから、上記Ａ／Ｄ変換レン
ジの全ての範囲を有効に活用することができる。すなわ
ち、本実施形態におけるＡ／Ｄ変換回路４００は、受光
量が大きくても飽和することなく、且つ、受光量が小さ
くてもＡ／Ｄ変換の分解能が優れたものとなる。また、
本実施形態では、除算回路を設けることなく、Ａ／Ｄ変
換回路４００によりＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除算演
算を実現することができるので、回路規模が小さくハー
ドウェアコストが安価であり、且つ、処理時間が短い。
【００５０】（第２の実施形態）次に、第２の実施形態
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図５は、第２の実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位置
検出装置は、半導体位置検出素子１０、積分回路１１
１，１１２、平均背景光除去回路１２１，１２２、差分
演算回路１３１，１３２、比較回路２００、論理反転回
路ＩＮＶ、スイッチ素子ＳＷ201〜ＳＷ204、Ａ／Ｄ変換
回路４００、入射位置演算部５１０および限界検出部７
１０を備える。本実施形態に係る距離センサは、上記光
位置検出装置に加えて投光部２０および距離演算部６１
０を備える。また、本実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサは更にタイミング制御回路８２０を備え
る。
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図５は、第２の実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位置
検出装置は、半導体位置検出素子１０、積分回路１１
１，１１２、平均背景光除去回路１２１，１２２、差分
演算回路１３１，１３２、比較回路２００、論理反転回
路ＩＮＶ、スイッチ素子ＳＷ201〜ＳＷ204、Ａ／Ｄ変換
回路４００、入射位置演算部５１０および限界検出部７
１０を備える。本実施形態に係る距離センサは、上記光
位置検出装置に加えて投光部２０および距離演算部６１
０を備える。また、本実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサは更にタイミング制御回路８２０を備え
る。
【００５１】第１の実施形態と比較すると、第２の実施
形態は、電流電圧変換部１０１に替えて積分回路１１
１、平均背景光除去回路１２１および差分演算回路１３
１を備えている点、電流電圧変換部１０２に替えて積分
回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分演算
回路１３２を備えている点、ならびに、タイミング制御
回路８１０に替えてタイミング制御回路８２０を備えて
いる点で異なる。
形態は、電流電圧変換部１０１に替えて積分回路１１
１、平均背景光除去回路１２１および差分演算回路１３
１を備えている点、電流電圧変換部１０２に替えて積分
回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分演算
回路１３２を備えている点、ならびに、タイミング制御
回路８１０に替えてタイミング制御回路８２０を備えて
いる点で異なる。
【００５２】積分回路１１１および１１２それぞれは、
互いに同一の回路構成である。積分回路１１１は、半導
体位置検出素子１０の第１の出力端子１１から出力され
た電流信号Ｉ1に応じて電荷を蓄積して、その蓄積され
た電荷の量に応じて電圧信号を出力する。同様に、積分
回路１１２は、半導体位置検出素子１０の第２の出力端
子１２から出力された電流信号Ｉ2に応じて電荷を蓄積
して、その蓄積された電荷の量に応じて電圧信号を出力
する。
互いに同一の回路構成である。積分回路１１１は、半導
体位置検出素子１０の第１の出力端子１１から出力され
た電流信号Ｉ1に応じて電荷を蓄積して、その蓄積され
た電荷の量に応じて電圧信号を出力する。同様に、積分
回路１１２は、半導体位置検出素子１０の第２の出力端
子１２から出力された電流信号Ｉ2に応じて電荷を蓄積
して、その蓄積された電荷の量に応じて電圧信号を出力
する。
【００５３】平均背景光除去回路１２１および１２２そ
れぞれは、互いに同一の回路構成である。平均背景光除
去回路１２１は、半導体位置検出素子１０の出力端子１
１から出力される電流信号Ｉ1から背景光の寄与分の平
均値を除去する。同様に、平均背景光除去回路１２２
は、半導体位置検出素子１０の出力端子１２から出力さ
れる電流信号Ｉ2から背景光の寄与分の平均値を除去す
る。
れぞれは、互いに同一の回路構成である。平均背景光除
去回路１２１は、半導体位置検出素子１０の出力端子１
１から出力される電流信号Ｉ1から背景光の寄与分の平
均値を除去する。同様に、平均背景光除去回路１２２
は、半導体位置検出素子１０の出力端子１２から出力さ
れる電流信号Ｉ2から背景光の寄与分の平均値を除去す
る。
【００５４】差分演算回路１３１および１３２それぞれ
は、互いに同一の回路構成である。差分演算回路１３１
は、投光部２０により測距対象物に投光されていないと
きに積分回路１１１から出力された電圧信号と、投光部
２０により測距対象物に投光されているときに積分回路
１１１から出力された電圧信号との差を求めて、この差
に応じて電圧信号Ｖ1を出力する。同様に、差分演算回
路１３２は、投光部２０により測距対象物に投光されて
いないときに積分回路１１２から出力された電圧信号
と、投光部２０により測距対象物に投光されているとき
に積分回路１１２から出力された電圧信号との差を求め
て、この差に応じて電圧信号Ｖ2を出力する。
は、互いに同一の回路構成である。差分演算回路１３１
は、投光部２０により測距対象物に投光されていないと
きに積分回路１１１から出力された電圧信号と、投光部
２０により測距対象物に投光されているときに積分回路
１１１から出力された電圧信号との差を求めて、この差
に応じて電圧信号Ｖ1を出力する。同様に、差分演算回
路１３２は、投光部２０により測距対象物に投光されて
いないときに積分回路１１２から出力された電圧信号
と、投光部２０により測距対象物に投光されているとき
に積分回路１１２から出力された電圧信号との差を求め
て、この差に応じて電圧信号Ｖ2を出力する。
【００５５】図６は、積分回路１１１、平均背景光除去
回路１２１および差分演算回路１３１の回路図である。
積分回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分
演算回路１３２の回路図も同様である。
回路１２１および差分演算回路１３１の回路図である。
積分回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分
演算回路１３２の回路図も同様である。
【００５６】積分回路１１１は、増幅器Ａ1、容量素子
Ｃ1、スイッチ素子ＳＷ11およびスイッチ素子ＳＷ12を
備えている。容量素子Ｃ1およびスイッチ素子ＳＷ
11は、互いに縦続接続されて増幅器Ａ1の入出力端子間
に設けられている。スイッチ素子ＳＷ12も増幅器Ａ1の
入出力端子間に設けられている。スイッチ素子ＳＷ
11は、タイミング制御回路８２０から出力されるＳＴ信
号により開閉が制御される。スイッチ素子ＳＷ12は、タ
イミング制御回路８２０から出力されるＲＳ１信号によ
り開閉が制御される。この積分回路１１１は、スイッチ
素子ＳＷ11が閉じてスイッチ素子ＳＷ12が開いていると
きに、半導体位置検出素子１０の出力端子１１から出力
された電流信号Ｉ1のうち増幅器Ａ1に入力した電流成分
に応じて電荷を容量素子Ｃ1に蓄積し、その蓄積された
電荷の量に応じた電圧信号を平均背景光除去回路１２１
および差分演算回路１３１それぞれへ出力する。
Ｃ1、スイッチ素子ＳＷ11およびスイッチ素子ＳＷ12を
備えている。容量素子Ｃ1およびスイッチ素子ＳＷ
11は、互いに縦続接続されて増幅器Ａ1の入出力端子間
に設けられている。スイッチ素子ＳＷ12も増幅器Ａ1の
入出力端子間に設けられている。スイッチ素子ＳＷ
11は、タイミング制御回路８２０から出力されるＳＴ信
号により開閉が制御される。スイッチ素子ＳＷ12は、タ
イミング制御回路８２０から出力されるＲＳ１信号によ
り開閉が制御される。この積分回路１１１は、スイッチ
素子ＳＷ11が閉じてスイッチ素子ＳＷ12が開いていると
きに、半導体位置検出素子１０の出力端子１１から出力
された電流信号Ｉ1のうち増幅器Ａ1に入力した電流成分
に応じて電荷を容量素子Ｃ1に蓄積し、その蓄積された
電荷の量に応じた電圧信号を平均背景光除去回路１２１
および差分演算回路１３１それぞれへ出力する。
【００５７】平均背景光除去回路１２１は、定電流発生
源Ｓ2、ＭＯＳトランジスタＴ2、容量素子Ｃ2およびス
イッチ素子ＳＷ2を備えている。ＭＯＳトランジスタＴ2
のソース端子は、半導体位置検出素子１０の出力端子１
１および定電流発生源Ｓ2に接続されている。ＭＯＳト
ランジスタＴ2のゲート端子は、容量素子Ｃ2を介して接
地され、スイッチ素子ＳＷ2を介して積分回路１１１の
出力端子に接続されている。ＭＯＳトランジスタＴ2の
ドレイン端子は直接に接地されている。スイッチ素子Ｓ
Ｗ2は、タイミング制御回路８２０から出力されるＲＭ
信号により開閉が制御される。この平均背景光除去回路
１２１は、スイッチ素子ＳＷ2が閉じているときに、積
分回路１１１から出力された電圧信号を容量素子Ｃ2に
記憶するとともに、その電圧信号をＭＯＳトランジスタ
Ｔ2のゲート端子に印加して、そのゲート電圧に応じた
電流をＭＯＳトランジスタＴ2のソース端子からドレイ
ン端子へ流す。また、平均背景光除去回路１２１は、ス
イッチ素子ＳＷ2が開いた後も、容量素子Ｃ2に記憶され
た電圧信号をＭＯＳトランジスタＴ2のゲート端子に印
加して、そのゲート電圧に応じた電流をＭＯＳトランジ
スタＴ2のソース端子からドレイン端子へ流す。
源Ｓ2、ＭＯＳトランジスタＴ2、容量素子Ｃ2およびス
イッチ素子ＳＷ2を備えている。ＭＯＳトランジスタＴ2
のソース端子は、半導体位置検出素子１０の出力端子１
１および定電流発生源Ｓ2に接続されている。ＭＯＳト
ランジスタＴ2のゲート端子は、容量素子Ｃ2を介して接
地され、スイッチ素子ＳＷ2を介して積分回路１１１の
出力端子に接続されている。ＭＯＳトランジスタＴ2の
ドレイン端子は直接に接地されている。スイッチ素子Ｓ
Ｗ2は、タイミング制御回路８２０から出力されるＲＭ
信号により開閉が制御される。この平均背景光除去回路
１２１は、スイッチ素子ＳＷ2が閉じているときに、積
分回路１１１から出力された電圧信号を容量素子Ｃ2に
記憶するとともに、その電圧信号をＭＯＳトランジスタ
Ｔ2のゲート端子に印加して、そのゲート電圧に応じた
電流をＭＯＳトランジスタＴ2のソース端子からドレイ
ン端子へ流す。また、平均背景光除去回路１２１は、ス
イッチ素子ＳＷ2が開いた後も、容量素子Ｃ2に記憶され
た電圧信号をＭＯＳトランジスタＴ2のゲート端子に印
加して、そのゲート電圧に応じた電流をＭＯＳトランジ
スタＴ2のソース端子からドレイン端子へ流す。
【００５８】差分演算回路１３１は、増幅器Ａ3、容量
素子Ｃ31、容量素子Ｃ32、スイッチ素子ＳＷ31およびス
イッチ素子ＳＷ32を備えている。入力端子から出力端子
へ順にスイッチ素子ＳＷ31、容量素子Ｃ31および増幅器
Ａ3が接続されており、増幅器Ａ3の入出力端子間にスイ
ッチ素子ＳＷ32および容量素子Ｃ32が互いに並列接続さ
れている。スイッチ素子ＳＷ31は、タイミング制御回路
８２０から出力されるＣＳＷ信号により開閉が制御され
る。スイッチ素子ＳＷ32は、タイミング制御回路８２０
から出力されるＲＳ２信号により開閉が制御される。
素子Ｃ31、容量素子Ｃ32、スイッチ素子ＳＷ31およびス
イッチ素子ＳＷ32を備えている。入力端子から出力端子
へ順にスイッチ素子ＳＷ31、容量素子Ｃ31および増幅器
Ａ3が接続されており、増幅器Ａ3の入出力端子間にスイ
ッチ素子ＳＷ32および容量素子Ｃ32が互いに並列接続さ
れている。スイッチ素子ＳＷ31は、タイミング制御回路
８２０から出力されるＣＳＷ信号により開閉が制御され
る。スイッチ素子ＳＷ32は、タイミング制御回路８２０
から出力されるＲＳ２信号により開閉が制御される。
【００５９】この差分演算回路１３１は、スイッチ素子
ＳＷ32を閉じているときにスイッチ素子ＳＷ31を一定期
間だけ閉じることで、積分回路１１１から出力された電
圧信号に応じた電荷Ｑ１だけ容量素子Ｃ31に充電する。
そして、スイッチ素子ＳＷ32を開いているときにスイッ
チ素子ＳＷ31を一定期間だけ閉じることで、積分回路１
１１から出力される新たな電圧信号に応じた電荷Ｑ２だ
け容量素子Ｃ31に充電しようとする。このようにして、
電荷Ｑ１と電荷Ｑ２との差分すなわち電荷（Ｑ１−Ｑ
２）を容量素子Ｃ32に蓄積して、その蓄積された電荷
（Ｑ１−Ｑ２）に応じた電圧信号Ｖ1をアンプＡ3から出
力する。
ＳＷ32を閉じているときにスイッチ素子ＳＷ31を一定期
間だけ閉じることで、積分回路１１１から出力された電
圧信号に応じた電荷Ｑ１だけ容量素子Ｃ31に充電する。
そして、スイッチ素子ＳＷ32を開いているときにスイッ
チ素子ＳＷ31を一定期間だけ閉じることで、積分回路１
１１から出力される新たな電圧信号に応じた電荷Ｑ２だ
け容量素子Ｃ31に充電しようとする。このようにして、
電荷Ｑ１と電荷Ｑ２との差分すなわち電荷（Ｑ１−Ｑ
２）を容量素子Ｃ32に蓄積して、その蓄積された電荷
（Ｑ１−Ｑ２）に応じた電圧信号Ｖ1をアンプＡ3から出
力する。
【００６０】次に、本実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの動作について説明する。投光部２０か
ら測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が投
光されると、その測距対象物からの反射光および背景光
はレンズを介して半導体位置検出素子１０の光入射面に
入射する。半導体位置検出素子１０の光入射面に光が入
射すると、光電変換効果により発生した光電流は、光入
射位置に応じた割合で分配されて、第１の出力端子１１
から電流信号Ｉ1として出力され、第２の出力端子１２
から電流信号Ｉ2として出力される。
よび距離センサの動作について説明する。投光部２０か
ら測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が投
光されると、その測距対象物からの反射光および背景光
はレンズを介して半導体位置検出素子１０の光入射面に
入射する。半導体位置検出素子１０の光入射面に光が入
射すると、光電変換効果により発生した光電流は、光入
射位置に応じた割合で分配されて、第１の出力端子１１
から電流信号Ｉ1として出力され、第２の出力端子１２
から電流信号Ｉ2として出力される。
【００６１】また、投光部２０から測距対象物に向けて
スポット光またはスリット光が投光されていないときに
も、半導体位置検出素子１０の光入射面に背景光成分が
入射し、この背景光成分に応じた電流信号が半導体位置
検出素子１０の出力端子１１および１２それぞれから出
力される。本実施形態では、積分回路１１１、平均背景
光除去回路１２１および差分演算回路１３１により、電
流信号Ｉ1から背景光成分が除去され、電圧信号Ｖ1が出
力される。一方、積分回路１１２、平均背景光除去回路
１２２および差分演算回路１３２により、電流信号Ｉ2
から背景光成分が除去され、電圧信号Ｖ2が出力され
る。
スポット光またはスリット光が投光されていないときに
も、半導体位置検出素子１０の光入射面に背景光成分が
入射し、この背景光成分に応じた電流信号が半導体位置
検出素子１０の出力端子１１および１２それぞれから出
力される。本実施形態では、積分回路１１１、平均背景
光除去回路１２１および差分演算回路１３１により、電
流信号Ｉ1から背景光成分が除去され、電圧信号Ｖ1が出
力される。一方、積分回路１１２、平均背景光除去回路
１２２および差分演算回路１３２により、電流信号Ｉ2
から背景光成分が除去され、電圧信号Ｖ2が出力され
る。
【００６２】図７は、積分回路１１１、平均背景光除去
回路１２１および差分演算回路１３１の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。積分回路１１２、平
均背景光除去回路１２２および差分演算回路１３２の動
作も同様である。
回路１２１および差分演算回路１３１の動作を説明する
ためのタイミングチャートである。積分回路１１２、平
均背景光除去回路１２２および差分演算回路１３２の動
作も同様である。
【００６３】まず、時刻ｔ1から時刻ｔ2までの期間Ｔ１
では、投光部２０はスポット光またはスリット光を出力
しない状態に設定される。ＲＭ信号が論理Ｈとなること
により、平均背景光除去回路１２１のスイッチ素子ＳＷ
2は閉じられる。ＳＴ信号およびＲＳ１信号それぞれが
論理Ｌとなることにより、積分回路１１１のスイッチ素
子ＳＷ11およびＳＷ12それぞれは開かれ、積分回路１１
１は非積分動作状態に設定される。
では、投光部２０はスポット光またはスリット光を出力
しない状態に設定される。ＲＭ信号が論理Ｈとなること
により、平均背景光除去回路１２１のスイッチ素子ＳＷ
2は閉じられる。ＳＴ信号およびＲＳ１信号それぞれが
論理Ｌとなることにより、積分回路１１１のスイッチ素
子ＳＷ11およびＳＷ12それぞれは開かれ、積分回路１１
１は非積分動作状態に設定される。
【００６４】この期間Ｔ１では、積分回路１１１の入力
端子には、平均背景光除去回路１２１の定電流発生源Ｓ
2からの供給電流と、半導体位置検出素子１０に入射す
る背景光に起因する出力端子１１からの出力電流との和
ＩTが流入する。そして、非積分動作状態にある積分回
路１１１からの出力電圧が平均背景光除去回路１２１の
トランジスタＴ2のゲート端子に供給されることによ
り、この電流ＩTの全ては、平均背景光除去回路１２１
のトランジスタＴ2のソース端子からドレイン端子へ流
れて除去される。この状態でのトランジスタＴ2のゲー
ト・ソース間電圧Ｖg sは、 Ｖgs＝(２×ＩT／β)1/2＋Ｖth …(8) で表される。ここで、βはトランジスタＴ2のサイズで
決まる定数であり、ＶthはトランジスタＴ2の閾値であ
る。
端子には、平均背景光除去回路１２１の定電流発生源Ｓ
2からの供給電流と、半導体位置検出素子１０に入射す
る背景光に起因する出力端子１１からの出力電流との和
ＩTが流入する。そして、非積分動作状態にある積分回
路１１１からの出力電圧が平均背景光除去回路１２１の
トランジスタＴ2のゲート端子に供給されることによ
り、この電流ＩTの全ては、平均背景光除去回路１２１
のトランジスタＴ2のソース端子からドレイン端子へ流
れて除去される。この状態でのトランジスタＴ2のゲー
ト・ソース間電圧Ｖg sは、 Ｖgs＝(２×ＩT／β)1/2＋Ｖth …(8) で表される。ここで、βはトランジスタＴ2のサイズで
決まる定数であり、ＶthはトランジスタＴ2の閾値であ
る。
【００６５】時刻ｔ2に、ＲＭ信号が論理Ｌとなること
により、平均背景光除去回路１２１のスイッチ素子ＳＷ
2は開かれる。その後も、スイッチ素子ＳＷ2が開かれた
時点で積分回路１１１の入力端子に供給されていた電流
値だけ引き続いて平均背景光除去回路１２１のトランジ
スタＴ2を流れ続ける。すなわち、トランジスタＴ2のゲ
ート・ソース間電圧Ｖgsが容量素子Ｃ2に保持され、以
後の計測にあたってのノイズの主成分である背景光の平
均的な寄与分と、平均背景光除去回路１２１の定電流発
生源Ｓ2からの供給電流とが除去される。なお、定電流
発生源Ｓ2は、以後の計測にあたって、背景光の光量が
変動してもトランジスタＴ2の電流方向を保証するため
に設置されている。
により、平均背景光除去回路１２１のスイッチ素子ＳＷ
2は開かれる。その後も、スイッチ素子ＳＷ2が開かれた
時点で積分回路１１１の入力端子に供給されていた電流
値だけ引き続いて平均背景光除去回路１２１のトランジ
スタＴ2を流れ続ける。すなわち、トランジスタＴ2のゲ
ート・ソース間電圧Ｖgsが容量素子Ｃ2に保持され、以
後の計測にあたってのノイズの主成分である背景光の平
均的な寄与分と、平均背景光除去回路１２１の定電流発
生源Ｓ2からの供給電流とが除去される。なお、定電流
発生源Ｓ2は、以後の計測にあたって、背景光の光量が
変動してもトランジスタＴ2の電流方向を保証するため
に設置されている。
【００６６】また、時刻ｔ2に、ＲＳ１信号が論理Ｈと
なることにより、積分回路１１１のスイッチ素子ＳＷ12
は閉じられる。その後に、ＳＴ信号が論理Ｈとなること
により、積分回路１１１のスイッチ素子ＳＷ11は閉じら
れ、積分回路１１の容量素子Ｃ1は放電される。
なることにより、積分回路１１１のスイッチ素子ＳＷ12
は閉じられる。その後に、ＳＴ信号が論理Ｈとなること
により、積分回路１１１のスイッチ素子ＳＷ11は閉じら
れ、積分回路１１の容量素子Ｃ1は放電される。
【００６７】時刻ｔ3から時刻ｔ4までの期間Ｔ２では、
ＲＳ１信号が論理Ｌとなることにより、積分回路１１１
のスイッチ素子ＳＷ12は開かれ、積分回路１１１は積分
動作状態とされる。この状態が設定されると、背景光の
変化分に相当する電流が積分回路１１１に流入し容量素
子Ｃ1に充電される。
ＲＳ１信号が論理Ｌとなることにより、積分回路１１１
のスイッチ素子ＳＷ12は開かれ、積分回路１１１は積分
動作状態とされる。この状態が設定されると、背景光の
変化分に相当する電流が積分回路１１１に流入し容量素
子Ｃ1に充電される。
【００６８】この結果、期間Ｔ２では、背景光のみが入
射し、背景光の変動によって発生した光電流の変動分が
積分回路１１１の容量素子Ｃ1に充電されるので、積分
回路１１１から出力される積分信号の電圧が次第に上昇
していく。そして、時刻ｔ3から時間τ経過した時刻ｔ4
における積分回路１１１の積分信号の電圧をＶ11とし、
背景光の変動分によって半導体位置検出素子１０の出力
端子１１から出力される電流をＩdとすれば、Ｉ1＝Ｉd
であるから、 Ｖ11＝Ｉd・τ／Ｃ1 …(9) となる。
射し、背景光の変動によって発生した光電流の変動分が
積分回路１１１の容量素子Ｃ1に充電されるので、積分
回路１１１から出力される積分信号の電圧が次第に上昇
していく。そして、時刻ｔ3から時間τ経過した時刻ｔ4
における積分回路１１１の積分信号の電圧をＶ11とし、
背景光の変動分によって半導体位置検出素子１０の出力
端子１１から出力される電流をＩdとすれば、Ｉ1＝Ｉd
であるから、 Ｖ11＝Ｉd・τ／Ｃ1 …(9) となる。
【００６９】時刻ｔ4直前から時刻ｔ4までの期間、ＣＳ
Ｗ信号が論理Ｈとなることにより、差分演算回路１３１
のスイッチ素子ＳＷ31は閉じられる。また、この間、Ｒ
Ｓ２信号が論理Ｈとなっており、差分演算回路１３１の
スイッチ素子ＳＷ32は閉じられている。そして、スイッ
チ素子ＳＷ31が開かれた時刻ｔ4における積分回路１１
１からの出力電圧Ｖ11は、時刻ｔ4以降も差分演算回路
１３１の容量素子Ｃ32に保持される。また、時刻ｔ
4に、ＲＳ１信号が論理Ｈとなることにより、積分回路
１１１のスイッチ素子ＳＷ12は閉じられ、積分回路１１
１の容量素子Ｃ1は放電される。
Ｗ信号が論理Ｈとなることにより、差分演算回路１３１
のスイッチ素子ＳＷ31は閉じられる。また、この間、Ｒ
Ｓ２信号が論理Ｈとなっており、差分演算回路１３１の
スイッチ素子ＳＷ32は閉じられている。そして、スイッ
チ素子ＳＷ31が開かれた時刻ｔ4における積分回路１１
１からの出力電圧Ｖ11は、時刻ｔ4以降も差分演算回路
１３１の容量素子Ｃ32に保持される。また、時刻ｔ
4に、ＲＳ１信号が論理Ｈとなることにより、積分回路
１１１のスイッチ素子ＳＷ12は閉じられ、積分回路１１
１の容量素子Ｃ1は放電される。
【００７０】次いで、時刻ｔ5から時刻ｔ6までの期間Ｔ
３では、投光部２０より測距対象物に向けてスポット光
またはスリット光が投光される。また、この期間Ｔ３で
は、ＲＳ１信号が論理Ｌとなることにより、積分回路１
１１のスイッチ素子ＳＷ12は開かれ、積分回路１１１は
積分動作状態とされる。この状態が設定されると、背景
光の変化分と反射光との和に相当する電流が積分回路１
１１に流入し容量素子Ｃ1に充電される。なお、期間Ｔ
２およびＴ３それぞれの時間τは互いに等しい。
３では、投光部２０より測距対象物に向けてスポット光
またはスリット光が投光される。また、この期間Ｔ３で
は、ＲＳ１信号が論理Ｌとなることにより、積分回路１
１１のスイッチ素子ＳＷ12は開かれ、積分回路１１１は
積分動作状態とされる。この状態が設定されると、背景
光の変化分と反射光との和に相当する電流が積分回路１
１１に流入し容量素子Ｃ1に充電される。なお、期間Ｔ
２およびＴ３それぞれの時間τは互いに等しい。
【００７１】そして、時刻ｔ5から時間τ経過した時刻
ｔ6における積分回路１１１の積分信号の電圧をＶ12と
し、反射スポット光成分による電流をＩshとし、背景光
の変動分の光強度は期間Ｔ２のときと変わらないので背
景光変動分の電流をＩdとすると、Ｉ1＝Ｉd＋Ｉshであ
るから、 Ｖ12＝(Ｉsh＋Ｉd)・τ／Ｃ1 …(10) となる。
ｔ6における積分回路１１１の積分信号の電圧をＶ12と
し、反射スポット光成分による電流をＩshとし、背景光
の変動分の光強度は期間Ｔ２のときと変わらないので背
景光変動分の電流をＩdとすると、Ｉ1＝Ｉd＋Ｉshであ
るから、 Ｖ12＝(Ｉsh＋Ｉd)・τ／Ｃ1 …(10) となる。
【００７２】時刻ｔ6直前から時刻ｔ6までの期間、ＣＳ
Ｗ信号が論理Ｈとなることにより、差分演算回路１３１
のスイッチ素子ＳＷ31は閉じられる。また、この間、Ｒ
Ｓ２信号が論理Ｌとなっており、差分演算回路１３１の
スイッチ素子ＳＷ32は開かれている。そして、時刻ｔ6
以降、差分演算回路１３１の容量素子Ｃ31およびＣ32に
は、電荷保存の法則により、 (Ｖ12−Ｖ11)・Ｃ31＝Ｖ1・Ｃ32 …(11) に従った電荷が保持される。
Ｗ信号が論理Ｈとなることにより、差分演算回路１３１
のスイッチ素子ＳＷ31は閉じられる。また、この間、Ｒ
Ｓ２信号が論理Ｌとなっており、差分演算回路１３１の
スイッチ素子ＳＷ32は開かれている。そして、時刻ｔ6
以降、差分演算回路１３１の容量素子Ｃ31およびＣ32に
は、電荷保存の法則により、 (Ｖ12−Ｖ11)・Ｃ31＝Ｖ1・Ｃ32 …(11) に従った電荷が保持される。
【００７３】そして、この(11)式に(9)式および(10)式
を代入すると、差分演算回路１３１の出力端子から出力
される電圧信号Ｖ1の値は、 Ｖ1＝Ｉsh・τ・Ｃ31／(Ｃ1・Ｃ32) …(12) で示される値となる。また、容量素子Ｃ31およびＣ32そ
れぞれの容量値を互いに等しくすると、 Ｖ1＝Ｉsh・τ／Ｃ1 …(13) となる。
を代入すると、差分演算回路１３１の出力端子から出力
される電圧信号Ｖ1の値は、 Ｖ1＝Ｉsh・τ・Ｃ31／(Ｃ1・Ｃ32) …(12) で示される値となる。また、容量素子Ｃ31およびＣ32そ
れぞれの容量値を互いに等しくすると、 Ｖ1＝Ｉsh・τ／Ｃ1 …(13) となる。
【００７４】積分回路１１２、平均背景光除去回路１２
２および差分演算回路１３２も同様に動作する。すなわ
ち、差分演算回路１３２の出力端子から出力される電圧
信号Ｖ2の値は上記(12)式または上記(13)式と同様に表
される。このようにして電圧信号Ｖ1およびＶ2それぞれ
が得られると、これ以降、第１の実施形態の場合と同様
にして本実施形態でも動作する。
２および差分演算回路１３２も同様に動作する。すなわ
ち、差分演算回路１３２の出力端子から出力される電圧
信号Ｖ2の値は上記(12)式または上記(13)式と同様に表
される。このようにして電圧信号Ｖ1およびＶ2それぞれ
が得られると、これ以降、第１の実施形態の場合と同様
にして本実施形態でも動作する。
【００７５】本実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサは、第１の実施形態に係るものが奏する効果と
同様の効果を奏する他、以下のような効果をも奏する。
すなわち、本実施形態では、差分演算回路１３１，１３
２を設けて、投光部２０により測距対象物に投光されて
いないときに積分回路１１１，１１２から出力された電
圧信号Ｖ11と、投光部２０により測距対象物に投光され
ているときに積分回路１１１，１１２から出力された電
圧信号Ｖ12との差を求めて、この差に応じた電圧信号Ｖ
1，Ｖ2を出力するようにしたので、背景光成分が除去さ
れる。したがって、反射スポット光成分のみに基づい
て、半導体位置検出素子１０における光入射位置や測距
対象物までの距離を精度よく求めることができる。ま
た、本実施形態では、平均背景光除去回路１２１，１２
２により背景光の定常成分を除去し、差分演算回路１３
１，１３２により背景光の変動成分を除去することによ
り、半導体位置検出素子１０における光入射位置や測距
対象物までの距離を更に精度よく求めることができる。
離センサは、第１の実施形態に係るものが奏する効果と
同様の効果を奏する他、以下のような効果をも奏する。
すなわち、本実施形態では、差分演算回路１３１，１３
２を設けて、投光部２０により測距対象物に投光されて
いないときに積分回路１１１，１１２から出力された電
圧信号Ｖ11と、投光部２０により測距対象物に投光され
ているときに積分回路１１１，１１２から出力された電
圧信号Ｖ12との差を求めて、この差に応じた電圧信号Ｖ
1，Ｖ2を出力するようにしたので、背景光成分が除去さ
れる。したがって、反射スポット光成分のみに基づい
て、半導体位置検出素子１０における光入射位置や測距
対象物までの距離を精度よく求めることができる。ま
た、本実施形態では、平均背景光除去回路１２１，１２
２により背景光の定常成分を除去し、差分演算回路１３
１，１３２により背景光の変動成分を除去することによ
り、半導体位置検出素子１０における光入射位置や測距
対象物までの距離を更に精度よく求めることができる。
【００７６】なお、差分演算回路１３１，１３２は他の
回路構成も可能である。例えば、図８（ａ）に示すよう
に、容量素子とバッファ回路とが縦続接続され、これら
の接続点がスイッチ素子を介して接地されたものであっ
てもよい。この回路では、スイッチ素子が閉じていると
きに容量素子に電荷Ｑ１だけ充電し、スイッチ素子が開
いているときに容量素子から電荷Ｑ２を放電し、このよ
うにして、電荷Ｑ１と電荷Ｑ２との差分すなわち電荷
（Ｑ１−Ｑ２）を容量素子に蓄積して、その蓄積された
電荷（Ｑ１−Ｑ２）に応じた電圧信号をバッファ回路か
ら出力する。また、例えば、図８（ｂ）に示すように、
第１のスイッチ素子を閉じて第１の容量素子に電圧信号
Ｖ11を記憶し、第２のスイッチ素子を閉じて第２の容量
素子に電圧信号Ｖ12を記憶し、電圧信号Ｖ11およびＶ12
それぞれを差動回路に入力して、両者の差を差動回路か
ら出力するようにしてもよい。
回路構成も可能である。例えば、図８（ａ）に示すよう
に、容量素子とバッファ回路とが縦続接続され、これら
の接続点がスイッチ素子を介して接地されたものであっ
てもよい。この回路では、スイッチ素子が閉じていると
きに容量素子に電荷Ｑ１だけ充電し、スイッチ素子が開
いているときに容量素子から電荷Ｑ２を放電し、このよ
うにして、電荷Ｑ１と電荷Ｑ２との差分すなわち電荷
（Ｑ１−Ｑ２）を容量素子に蓄積して、その蓄積された
電荷（Ｑ１−Ｑ２）に応じた電圧信号をバッファ回路か
ら出力する。また、例えば、図８（ｂ）に示すように、
第１のスイッチ素子を閉じて第１の容量素子に電圧信号
Ｖ11を記憶し、第２のスイッチ素子を閉じて第２の容量
素子に電圧信号Ｖ12を記憶し、電圧信号Ｖ11およびＶ12
それぞれを差動回路に入力して、両者の差を差動回路か
ら出力するようにしてもよい。
【００７７】（第３の実施形態）次に、第３の実施形態
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図９は、第３の実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位置
検出装置は、半導体位置検出素子１０、第１の電流電圧
変換部１０１、第２の電流電圧変換部１０２、加算回路
３００、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302、Ａ／Ｄ変換回
路４００、入射位置演算部５３０および限界検出部７３
０を備える。本実施形態に係る距離センサは、上記光位
置検出装置に加えて投光部２０および距離演算部６３０
を備える。また、本実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサは更にタイミング制御回路８３０を備え
る。
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図９は、第３の実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位置
検出装置は、半導体位置検出素子１０、第１の電流電圧
変換部１０１、第２の電流電圧変換部１０２、加算回路
３００、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302、Ａ／Ｄ変換回
路４００、入射位置演算部５３０および限界検出部７３
０を備える。本実施形態に係る距離センサは、上記光位
置検出装置に加えて投光部２０および距離演算部６３０
を備える。また、本実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサは更にタイミング制御回路８３０を備え
る。
【００７８】第１の実施形態と比較すると、第３の実施
形態は、比較回路２００およびスイッチ素子ＳＷ201〜
ＳＷ204に替えて加算回路３００およびスイッチ素子Ｓ
Ｗ301〜ＳＷ302を備えている点、入射位置演算部５１０
に替えて入射位置演算部５３０を備えている点、距離演
算部６１０に替えて距離演算部６３０を備えている点、
限界検出部７１０に替えて限界検出部７３０を備えてい
る点、ならびに、タイミング制御回路８１０に替えてタ
イミング制御回路８３０を備えている点で異なる。
形態は、比較回路２００およびスイッチ素子ＳＷ201〜
ＳＷ204に替えて加算回路３００およびスイッチ素子Ｓ
Ｗ301〜ＳＷ302を備えている点、入射位置演算部５１０
に替えて入射位置演算部５３０を備えている点、距離演
算部６１０に替えて距離演算部６３０を備えている点、
限界検出部７１０に替えて限界検出部７３０を備えてい
る点、ならびに、タイミング制御回路８１０に替えてタ
イミング制御回路８３０を備えている点で異なる。
【００７９】加算回路３００は、第１の電流電圧変換部
１０１から出力された第１の電圧信号Ｖ1および第２の
電流電圧変換部１０２から出力された第２の電圧信号Ｖ
2を入力し、電圧信号Ｖ1の値と電圧信号Ｖ2の値とを加
算して、その加算された和である第３の電圧信号Ｖsum
（＝Ｖ1＋Ｖ2）を出力する。スイッチ素子ＳＷ301〜Ｓ
Ｗ 302は、タイミング制御回路８３０により制御されて
開閉し、電圧信号Ｖ1および電圧信号Ｖ2のうち何れかを
選択して、その選択した電圧信号をＡ／Ｄ変換回路４０
０のＡin入力端子に入力させる。
１０１から出力された第１の電圧信号Ｖ1および第２の
電流電圧変換部１０２から出力された第２の電圧信号Ｖ
2を入力し、電圧信号Ｖ1の値と電圧信号Ｖ2の値とを加
算して、その加算された和である第３の電圧信号Ｖsum
（＝Ｖ1＋Ｖ2）を出力する。スイッチ素子ＳＷ301〜Ｓ
Ｗ 302は、タイミング制御回路８３０により制御されて
開閉し、電圧信号Ｖ1および電圧信号Ｖ2のうち何れかを
選択して、その選択した電圧信号をＡ／Ｄ変換回路４０
０のＡin入力端子に入力させる。
【００８０】Ａ／Ｄ変換回路４００は、第１の実施形態
で説明した構成と同様の構成である。ただし、本実施形
態では、Ａ／Ｄ変換回路４００は、加算回路３００から
出力された電圧信号ＶsumをＶref入力端子に入力し、ス
イッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302により選択された電圧信号
Ｖ1またはＶ2をＡin入力端子に入力する。そして、Ａ／
Ｄ変換回路４００は、Ｖref入力端子に入力した電圧信
号Ｖsumに基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定して、Ａin
入力端子に入力した電圧信号Ｖ1またはＶ2をデジタル信
号に変換し、そのデジタル信号をＤout出力端子から出
力する。したがって、Ｄout出力端子から出力されるデ
ジタル信号は、電圧信号Ｖ1またはＶ2の値を電圧信号Ｖ
sumの値で除算した結果（Ｖ1／Ｖsum）または（Ｖ2／Ｖ
sum）を示すものである。
で説明した構成と同様の構成である。ただし、本実施形
態では、Ａ／Ｄ変換回路４００は、加算回路３００から
出力された電圧信号ＶsumをＶref入力端子に入力し、ス
イッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302により選択された電圧信号
Ｖ1またはＶ2をＡin入力端子に入力する。そして、Ａ／
Ｄ変換回路４００は、Ｖref入力端子に入力した電圧信
号Ｖsumに基づいてＡ／Ｄ変換レンジを設定して、Ａin
入力端子に入力した電圧信号Ｖ1またはＶ2をデジタル信
号に変換し、そのデジタル信号をＤout出力端子から出
力する。したがって、Ｄout出力端子から出力されるデ
ジタル信号は、電圧信号Ｖ1またはＶ2の値を電圧信号Ｖ
sumの値で除算した結果（Ｖ1／Ｖsum）または（Ｖ2／Ｖ
sum）を示すものである。
【００８１】入射位置演算部５３０は、Ａ／Ｄ変換回路
４００のＤout出力端子から出力されたデジタル信号を
入力し、このデジタル信号に基づいて、半導体位置検出
素子１０における光入射位置を求める。なお、Ａ／Ｄ変
換回路４００は比（Ｖ1／Ｖs um）を示すデジタル信号を
出力して、入射位置演算部５３０はこのデジタル信号に
基づいて光入射位置を求めてもよいし、Ａ／Ｄ変換回路
４００は比（Ｖ2／Ｖs um）を示すデジタル信号を出力し
て、入射位置演算部５３０はこのデジタル信号に基づい
て光入射位置を求めてもよい。これらの場合には、スイ
ッチ素子ＳＷ30 1〜ＳＷ302それぞれの開閉状態は固定さ
れていてもよい。
４００のＤout出力端子から出力されたデジタル信号を
入力し、このデジタル信号に基づいて、半導体位置検出
素子１０における光入射位置を求める。なお、Ａ／Ｄ変
換回路４００は比（Ｖ1／Ｖs um）を示すデジタル信号を
出力して、入射位置演算部５３０はこのデジタル信号に
基づいて光入射位置を求めてもよいし、Ａ／Ｄ変換回路
４００は比（Ｖ2／Ｖs um）を示すデジタル信号を出力し
て、入射位置演算部５３０はこのデジタル信号に基づい
て光入射位置を求めてもよい。これらの場合には、スイ
ッチ素子ＳＷ30 1〜ＳＷ302それぞれの開閉状態は固定さ
れていてもよい。
【００８２】また、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302が順
次に閉じることにより、Ａ／Ｄ変換回路４００は、比
（Ｖ1／Ｖsum）を示すデジタル信号および比（Ｖ2／Ｖ
sum）を示すデジタル信号を順次に出力して、入射位置
演算部５３０は、これら２つのデジタル信号の差に基づ
いて光入射位置を求めてもよい。
次に閉じることにより、Ａ／Ｄ変換回路４００は、比
（Ｖ1／Ｖsum）を示すデジタル信号および比（Ｖ2／Ｖ
sum）を示すデジタル信号を順次に出力して、入射位置
演算部５３０は、これら２つのデジタル信号の差に基づ
いて光入射位置を求めてもよい。
【００８３】距離演算部６３０は、入射位置演算部５３
０により求められた半導体位置検出素子１０における光
入射位置に基づいて、測距対象物までの距離を三角測量
の原理により求める。なお、入射位置演算部５３０およ
び距離演算部６３０それぞれは、デジタル回路により実
現してもよいし、また、ＣＰＵにおけるソフトウェア処
理により実現してもよい。また、入射位置演算部５３０
および距離演算部６３０は、一体のものであってよく、
Ａ／Ｄ変換回路４００から出力されたデジタル信号に基
づいて直ちに測距対象物までの距離を求めてもよい。
０により求められた半導体位置検出素子１０における光
入射位置に基づいて、測距対象物までの距離を三角測量
の原理により求める。なお、入射位置演算部５３０およ
び距離演算部６３０それぞれは、デジタル回路により実
現してもよいし、また、ＣＰＵにおけるソフトウェア処
理により実現してもよい。また、入射位置演算部５３０
および距離演算部６３０は、一体のものであってよく、
Ａ／Ｄ変換回路４００から出力されたデジタル信号に基
づいて直ちに測距対象物までの距離を求めてもよい。
【００８４】限界検出部７３０は、加算回路３００から
出力されＡ／Ｄ変換回路４００のＶ ref入力端子に入力
される電圧信号Ｖsumの値を監視して、その値が閾値よ
り小さいときにその旨を示す信号を出力する。すなわ
ち、検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面
に入射せず背景光成分のみが入射した場合、電流電圧変
換部１０１から出力される電圧信号Ｖ1の値および電流
電圧変換部１０２から出力される電圧信号Ｖ2の値は共
に小さくて互いに略等しく、また、加算回路３００から
出力される電圧信号Ｖsumの値も小さい。このようなと
き、検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面
に入射していないにも拘わらず、Ａ／Ｄ変換回路４００
のＤout出力端子から出力されるデジタル信号は、半導
体位置検出素子１０の光入射面の略中央に光が入射した
ことを示すものとなる。そこで、限界検出部７３０は、
最大電圧信号Ｖsumの値を監視して閾値と比較すること
により、検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入
射面に入射したか否かを判断して、誤検出を防止するも
のである。
出力されＡ／Ｄ変換回路４００のＶ ref入力端子に入力
される電圧信号Ｖsumの値を監視して、その値が閾値よ
り小さいときにその旨を示す信号を出力する。すなわ
ち、検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面
に入射せず背景光成分のみが入射した場合、電流電圧変
換部１０１から出力される電圧信号Ｖ1の値および電流
電圧変換部１０２から出力される電圧信号Ｖ2の値は共
に小さくて互いに略等しく、また、加算回路３００から
出力される電圧信号Ｖsumの値も小さい。このようなと
き、検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入射面
に入射していないにも拘わらず、Ａ／Ｄ変換回路４００
のＤout出力端子から出力されるデジタル信号は、半導
体位置検出素子１０の光入射面の略中央に光が入射した
ことを示すものとなる。そこで、限界検出部７３０は、
最大電圧信号Ｖsumの値を監視して閾値と比較すること
により、検出すべき光が半導体位置検出素子１０の光入
射面に入射したか否かを判断して、誤検出を防止するも
のである。
【００８５】タイミング制御回路８３０は、電流電圧変
換部１０１および１０２それぞれの動作を制御するため
の制御信号、投光部２０による測距対象物へのスポット
光またはスリット光の投光を制御するための制御信号、
および、スイッチ素子ＳＷ30 1〜ＳＷ302それぞれの開閉
を制御するための制御信号を出力する。また、タイミン
グ制御回路８３０は、入射位置演算部５３０における差
分演算動作を制御するための制御信号を出力する。
換部１０１および１０２それぞれの動作を制御するため
の制御信号、投光部２０による測距対象物へのスポット
光またはスリット光の投光を制御するための制御信号、
および、スイッチ素子ＳＷ30 1〜ＳＷ302それぞれの開閉
を制御するための制御信号を出力する。また、タイミン
グ制御回路８３０は、入射位置演算部５３０における差
分演算動作を制御するための制御信号を出力する。
【００８６】次に、本実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの動作について説明する。投光部２０か
ら測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が投
光されると、その測距対象物からの反射光はレンズを介
して半導体位置検出素子１０の光入射面に入射する。半
導体位置検出素子１０の光入射面に光が入射すると、光
電変換効果により発生した光電流は、光入射位置に応じ
た割合で分配されて、第１の出力端子１１から電流信号
Ｉ1として出力され、第２の出力端子１２から電流信号
Ｉ2として出力される。電流信号Ｉ1は電流電圧変換部１
０１に入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ1の値
に応じた電圧信号Ｖ1が電流電圧変換部１０１から出力
される。一方、電流信号Ｉ2は電流電圧変換部１０２に
入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ2の値に応じ
た電圧信号Ｖ2が電流電圧変換部１０２から出力され
る。
よび距離センサの動作について説明する。投光部２０か
ら測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が投
光されると、その測距対象物からの反射光はレンズを介
して半導体位置検出素子１０の光入射面に入射する。半
導体位置検出素子１０の光入射面に光が入射すると、光
電変換効果により発生した光電流は、光入射位置に応じ
た割合で分配されて、第１の出力端子１１から電流信号
Ｉ1として出力され、第２の出力端子１２から電流信号
Ｉ2として出力される。電流信号Ｉ1は電流電圧変換部１
０１に入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ1の値
に応じた電圧信号Ｖ1が電流電圧変換部１０１から出力
される。一方、電流信号Ｉ2は電流電圧変換部１０２に
入力して、電流電圧変換されて電流信号Ｉ2の値に応じ
た電圧信号Ｖ2が電流電圧変換部１０２から出力され
る。
【００８７】電流電圧変換部１０１から出力された電圧
信号Ｖ1および電流電圧変換部１０２から出力された電
圧信号Ｖ2それぞれの値は、加算回路３００により加算
され、その加算結果である電圧信号Ｖsumが加算回路３
００から出力される。この加算回路３００から出力され
た電圧信号Ｖsumは、Ａ／Ｄ変換回路４００のＶref入力
端子に入力する。また、この電圧信号Ｖsumは、限界検
出部７３０により閾値と大小比較されて、検出すべき光
が半導体位置検出素子１０の光入射面に入射したか否か
が検知される。また、スイッチ素子ＳＷ301またはＳＷ
302が閉じられて、電圧信号Ｖ1または電圧信号Ｖ2がＡ
／Ｄ変換回路４００のＡin入力端子に入力する。
信号Ｖ1および電流電圧変換部１０２から出力された電
圧信号Ｖ2それぞれの値は、加算回路３００により加算
され、その加算結果である電圧信号Ｖsumが加算回路３
００から出力される。この加算回路３００から出力され
た電圧信号Ｖsumは、Ａ／Ｄ変換回路４００のＶref入力
端子に入力する。また、この電圧信号Ｖsumは、限界検
出部７３０により閾値と大小比較されて、検出すべき光
が半導体位置検出素子１０の光入射面に入射したか否か
が検知される。また、スイッチ素子ＳＷ301またはＳＷ
302が閉じられて、電圧信号Ｖ1または電圧信号Ｖ2がＡ
／Ｄ変換回路４００のＡin入力端子に入力する。
【００８８】Ａ／Ｄ変換回路４００では、加算回路３０
０から出力された電圧信号ＶsumがＶref入力端子に入力
し、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302により選択された電
圧信号Ｖ1またはＶ2がＡin入力端子に入力して、第１の
実施形態の場合と同様の動作によりＡ／Ｄ変換と同時に
実質的な除算演算が行われる。そして、Ａ／Ｄ変換回路
４００のＤout出力端子からは、電圧信号Ｖ1またはＶ2
の値を電圧信号Ｖsumの値で除算した結果（Ｖ1／
Ｖsum）または（Ｖ2／Ｖsum）を示すデジタル信号が出
力される。
０から出力された電圧信号ＶsumがＶref入力端子に入力
し、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302により選択された電
圧信号Ｖ1またはＶ2がＡin入力端子に入力して、第１の
実施形態の場合と同様の動作によりＡ／Ｄ変換と同時に
実質的な除算演算が行われる。そして、Ａ／Ｄ変換回路
４００のＤout出力端子からは、電圧信号Ｖ1またはＶ2
の値を電圧信号Ｖsumの値で除算した結果（Ｖ1／
Ｖsum）または（Ｖ2／Ｖsum）を示すデジタル信号が出
力される。
【００８９】入射位置演算部５３０では、Ａ／Ｄ変換回
路４００から出力されたデジタル信号に基づいて、半導
体位置検出素子１０における光入射位置が求められる。
また、距離演算部６３０では、入射位置演算部５３０に
より求められた半導体位置検出素子１０における光入射
位置に基づいて、測距対象物までの距離が三角測量の原
理により求められる。
路４００から出力されたデジタル信号に基づいて、半導
体位置検出素子１０における光入射位置が求められる。
また、距離演算部６３０では、入射位置演算部５３０に
より求められた半導体位置検出素子１０における光入射
位置に基づいて、測距対象物までの距離が三角測量の原
理により求められる。
【００９０】以上のように、Ｖref入力端子から比較回
路Ａ402に入力される最大電圧信号Ｖ maxの値は、Ａ／Ｄ
変換回路４００が飽和することなくＡ／Ｄ変換すること
ができる電圧信号の最大値すなわちＡ／Ｄ変換レンジを
規定している。しかも、Ａ／Ｄ変換回路４００のＡin入
力端子に入力する電圧信号Ｖ1またはＶ2の値は必ず電圧
信号Ｖsumの値以下あるから、上記Ａ／Ｄ変換レンジの
全ての範囲を有効に活用することができる。すなわち、
本実施形態におけるＡ／Ｄ変換回路４００は、受光量が
大きくても飽和することなく、且つ、受光量が小さくて
もＡ／Ｄ変換の分解能が優れたものとなる。また、本実
施形態では、除算回路を設けることなく、Ａ／Ｄ変換回
路４００によりＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除算演算を
実現することができるので、回路規模が小さくハードウ
ェアコストが安価であり、且つ、処理時間が短い。
路Ａ402に入力される最大電圧信号Ｖ maxの値は、Ａ／Ｄ
変換回路４００が飽和することなくＡ／Ｄ変換すること
ができる電圧信号の最大値すなわちＡ／Ｄ変換レンジを
規定している。しかも、Ａ／Ｄ変換回路４００のＡin入
力端子に入力する電圧信号Ｖ1またはＶ2の値は必ず電圧
信号Ｖsumの値以下あるから、上記Ａ／Ｄ変換レンジの
全ての範囲を有効に活用することができる。すなわち、
本実施形態におけるＡ／Ｄ変換回路４００は、受光量が
大きくても飽和することなく、且つ、受光量が小さくて
もＡ／Ｄ変換の分解能が優れたものとなる。また、本実
施形態では、除算回路を設けることなく、Ａ／Ｄ変換回
路４００によりＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除算演算を
実現することができるので、回路規模が小さくハードウ
ェアコストが安価であり、且つ、処理時間が短い。
【００９１】（第４の実施形態）次に、第４の実施形態
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１０は、第４の実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位
置検出装置は、半導体位置検出素子１０、積分回路１１
１，１１２、平均背景光除去回路１２１，１２２、差分
演算回路１３１，１３２、加算回路３００、スイッチ素
子ＳＷ301〜ＳＷ302、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置
演算部５３０および限界検出部７３０を備える。本実施
形態に係る距離センサは、上記光位置検出装置に加えて
投光部２０および距離演算部６３０を備える。また、本
実施形態に係る光位置検出装置および距離センサは更に
タイミング制御回路８４０を備える。
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１０は、第４の実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位
置検出装置は、半導体位置検出素子１０、積分回路１１
１，１１２、平均背景光除去回路１２１，１２２、差分
演算回路１３１，１３２、加算回路３００、スイッチ素
子ＳＷ301〜ＳＷ302、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置
演算部５３０および限界検出部７３０を備える。本実施
形態に係る距離センサは、上記光位置検出装置に加えて
投光部２０および距離演算部６３０を備える。また、本
実施形態に係る光位置検出装置および距離センサは更に
タイミング制御回路８４０を備える。
【００９２】第３の実施形態と比較すると、第４の実施
形態は、電流電圧変換部１０１に替えて積分回路１１
１、平均背景光除去回路１２１および差分演算回路１３
１を備えている点、電流電圧変換部１０２に替えて積分
回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分演算
回路１３２を備えている点、ならびに、タイミング制御
回路８３０に替えてタイミング制御回路８４０を備えて
いる点で異なる。
形態は、電流電圧変換部１０１に替えて積分回路１１
１、平均背景光除去回路１２１および差分演算回路１３
１を備えている点、電流電圧変換部１０２に替えて積分
回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分演算
回路１３２を備えている点、ならびに、タイミング制御
回路８３０に替えてタイミング制御回路８４０を備えて
いる点で異なる。
【００９３】なお、積分回路１１１、平均背景光除去回
路１２１および差分演算回路１３１は、図６に示した回
路図の構成と同様の構成であり、図７に示したタイミン
グチャートと同様のタイミングチャートで動作する。積
分回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分演
算回路１３２も同様である。
路１２１および差分演算回路１３１は、図６に示した回
路図の構成と同様の構成であり、図７に示したタイミン
グチャートと同様のタイミングチャートで動作する。積
分回路１１２、平均背景光除去回路１２２および差分演
算回路１３２も同様である。
【００９４】本実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサの動作は、差分演算回路１３１，１３２から電
圧信号Ｖ1，Ｖ2が出力されるまでは第２の実施形態の場
合と同様であり、それ以降は第３の実施形態の場合と同
様である。また、本実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサが奏する効果は、第２の実施形態に係るも
のが奏する効果と同様であり、第３の実施形態に係るも
のが奏する効果と同様である。
離センサの動作は、差分演算回路１３１，１３２から電
圧信号Ｖ1，Ｖ2が出力されるまでは第２の実施形態の場
合と同様であり、それ以降は第３の実施形態の場合と同
様である。また、本実施形態に係る光位置検出装置およ
び距離センサが奏する効果は、第２の実施形態に係るも
のが奏する効果と同様であり、第３の実施形態に係るも
のが奏する効果と同様である。
【００９５】（第５の実施形態）次に、第５の実施形態
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１１は、第５の実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位
置検出装置および距離センサは、第１の実施形態に係る
ものをマルチチャネル化したものである。
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１１は、第５の実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位
置検出装置および距離センサは、第１の実施形態に係る
ものをマルチチャネル化したものである。
【００９６】本実施形態に係る光位置検出装置は、ユニ
ットＵ1〜ＵN（Ｎ≧２）、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射
位置演算部５１０、限界検出部７１０およびシフトレジ
スタ９５０を備える。本実施形態に係る距離センサは、
上記光位置検出装置に加えて投光部２０および距離演算
部６１０を備える。また、本実施形態に係る光位置検出
装置および距離センサは更にタイミング制御回路８１０
を備える。
ットＵ1〜ＵN（Ｎ≧２）、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射
位置演算部５１０、限界検出部７１０およびシフトレジ
スタ９５０を備える。本実施形態に係る距離センサは、
上記光位置検出装置に加えて投光部２０および距離演算
部６１０を備える。また、本実施形態に係る光位置検出
装置および距離センサは更にタイミング制御回路８１０
を備える。
【００９７】各ユニットＵn（１≦ｎ≦Ｎ）それぞれ
は、互いに同一の回路構成であり、半導体位置検出素子
１０、電流電圧変換部１０１、電流電圧変換部１０２、
比較回路２００、論理反転回路ＩＮＶ、スイッチ素子Ｓ
Ｗ201〜ＳＷ204、および、スイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ
213を備える。各ユニットＵnの半導体位置検出素子１０
はアレイ配置されている。スイッチ素子ＳＷ211は、最
大電圧信号ＶmaxをユニットＵn外に出力するか否かを制
御するものである。スイッチ素子ＳＷ212は、最大電圧
信号ＶminをユニットＵn外に出力するか否かを制御する
ものである。また、スイッチ素子ＳＷ213は、比較回路
２００から出力された比較信号をユニットＵn外に出力
するか否かを制御するものである。１つのユニット中の
スイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ213それぞれは互いに同一タ
イミングで開閉し、異なるユニット間では互いに異なる
タイミングで開閉する。シフトレジスタ９５０は、各ユ
ニットＵ nそれぞれのスイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ213を
順次に閉じる。
は、互いに同一の回路構成であり、半導体位置検出素子
１０、電流電圧変換部１０１、電流電圧変換部１０２、
比較回路２００、論理反転回路ＩＮＶ、スイッチ素子Ｓ
Ｗ201〜ＳＷ204、および、スイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ
213を備える。各ユニットＵnの半導体位置検出素子１０
はアレイ配置されている。スイッチ素子ＳＷ211は、最
大電圧信号ＶmaxをユニットＵn外に出力するか否かを制
御するものである。スイッチ素子ＳＷ212は、最大電圧
信号ＶminをユニットＵn外に出力するか否かを制御する
ものである。また、スイッチ素子ＳＷ213は、比較回路
２００から出力された比較信号をユニットＵn外に出力
するか否かを制御するものである。１つのユニット中の
スイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ213それぞれは互いに同一タ
イミングで開閉し、異なるユニット間では互いに異なる
タイミングで開閉する。シフトレジスタ９５０は、各ユ
ニットＵ nそれぞれのスイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ213を
順次に閉じる。
【００９８】各ユニットＵnそれぞれでは、スイッチ素
子ＳＷ201〜ＳＷ204により最大電圧信号Ｖmaxおよび最
小電圧信号Ｖminが選択されるまでは、第１の実施形態
の場合と同様に動作し、また、互いに同一タイミングで
動作する。その後は、シフトレジスタ９５０から出力さ
れる制御信号により、先ず第１のユニットＵ1中のスイ
ッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ213が閉じられて、第１のユニッ
トＵ1における最大電圧信号Ｖmaxが限界検出部７１０に
入力し、第１のユニットＵ1における最大電圧信号Ｖmax
および最小電圧信号ＶminがＡ／Ｄ変換回路４００に入
力し、第１のユニットＵ1における比較回路２００から
出力された比較信号が入射位置演算部５１０に入力し
て、第１の実施形態の場合と同様に動作する。以降順次
に、第ｎのユニットＵn中のスイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ
213が閉じられて、第ｎのユニットＵnにおける最大電圧
信号Ｖmaxが限界検出部７１０に入力し、第ｎのユニッ
トＵnにおける最大電圧信号Ｖmaxおよび最小電圧信号Ｖ
minがＡ／Ｄ変換回路４００に入力し、第ｎのユニット
Ｕnにおける比較回路２００から出力された比較信号が
入射位置演算部５１０に入力して、第１の実施形態の場
合と同様に動作する。
子ＳＷ201〜ＳＷ204により最大電圧信号Ｖmaxおよび最
小電圧信号Ｖminが選択されるまでは、第１の実施形態
の場合と同様に動作し、また、互いに同一タイミングで
動作する。その後は、シフトレジスタ９５０から出力さ
れる制御信号により、先ず第１のユニットＵ1中のスイ
ッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ213が閉じられて、第１のユニッ
トＵ1における最大電圧信号Ｖmaxが限界検出部７１０に
入力し、第１のユニットＵ1における最大電圧信号Ｖmax
および最小電圧信号ＶminがＡ／Ｄ変換回路４００に入
力し、第１のユニットＵ1における比較回路２００から
出力された比較信号が入射位置演算部５１０に入力し
て、第１の実施形態の場合と同様に動作する。以降順次
に、第ｎのユニットＵn中のスイッチ素子ＳＷ211〜ＳＷ
213が閉じられて、第ｎのユニットＵnにおける最大電圧
信号Ｖmaxが限界検出部７１０に入力し、第ｎのユニッ
トＵnにおける最大電圧信号Ｖmaxおよび最小電圧信号Ｖ
minがＡ／Ｄ変換回路４００に入力し、第ｎのユニット
Ｕnにおける比較回路２００から出力された比較信号が
入射位置演算部５１０に入力して、第１の実施形態の場
合と同様に動作する。
【００９９】本実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサは、第１の実施形態に係るものが奏する効果と
同様の効果を奏する他、複数の半導体位置検出素子１０
がアレイ配置されていることから、２次元の光入射面に
光が入射した位置を検出することができる。また、本実
施形態では、電流電圧変換部１０１および１０２ならび
に比較回路２００等を各ユニットＵn毎に個別に設け、
Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置演算部５１０、距離演
算部６１０および限界検出部７１０を各ユニットＵnに
共通のものとして設けたことにより、半導体光検出素子
１０をマルチチャネル化したにも拘わらず、回路規模が
小さく、処理時間が短い。
離センサは、第１の実施形態に係るものが奏する効果と
同様の効果を奏する他、複数の半導体位置検出素子１０
がアレイ配置されていることから、２次元の光入射面に
光が入射した位置を検出することができる。また、本実
施形態では、電流電圧変換部１０１および１０２ならび
に比較回路２００等を各ユニットＵn毎に個別に設け、
Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置演算部５１０、距離演
算部６１０および限界検出部７１０を各ユニットＵnに
共通のものとして設けたことにより、半導体光検出素子
１０をマルチチャネル化したにも拘わらず、回路規模が
小さく、処理時間が短い。
【０１００】なお、本実施形態において、電流電圧変換
部１０１に替えて積分回路１１１、平均背景光除去回路
１２１および差分演算回路１３１を備え、また、電流電
圧変換部１０２に替えて積分回路１１２、平均背景光除
去回路１２２および差分演算回路１３２を備えてもよ
い。
部１０１に替えて積分回路１１１、平均背景光除去回路
１２１および差分演算回路１３１を備え、また、電流電
圧変換部１０２に替えて積分回路１１２、平均背景光除
去回路１２２および差分演算回路１３２を備えてもよ
い。
【０１０１】（第６の実施形態）次に、第６の実施形態
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１２は、第６の実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位
置検出装置および距離センサは、第３の実施形態に係る
ものをマルチチャネル化したものである。
に係る光位置検出装置および距離センサについて説明す
る。図１２は、第６の実施形態に係る光位置検出装置お
よび距離センサの構成図である。本実施形態に係る光位
置検出装置および距離センサは、第３の実施形態に係る
ものをマルチチャネル化したものである。
【０１０２】本実施形態に係る光位置検出装置は、ユニ
ットＵ1〜ＵN（Ｎ≧２）、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射
位置演算部５３０、限界検出部７３０およびシフトレジ
スタ９６０を備える。本実施形態に係る距離センサは、
上記光位置検出装置に加えて投光部２０および距離演算
部６３０を備える。また、本実施形態に係る光位置検出
装置および距離センサは更にタイミング制御回路８３０
を備える。
ットＵ1〜ＵN（Ｎ≧２）、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射
位置演算部５３０、限界検出部７３０およびシフトレジ
スタ９６０を備える。本実施形態に係る距離センサは、
上記光位置検出装置に加えて投光部２０および距離演算
部６３０を備える。また、本実施形態に係る光位置検出
装置および距離センサは更にタイミング制御回路８３０
を備える。
【０１０３】各ユニットＵn（１≦ｎ≦Ｎ）それぞれ
は、互いに同一の回路構成であり、半導体位置検出素子
１０、電流電圧変換部１０１、電流電圧変換部１０２、
加算回路３００、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302、およ
び、スイッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312を備える。各ユニッ
トＵnの半導体位置検出素子１０はアレイ配置されてい
る。スイッチ素子ＳＷ311は、加算回路３００から出力
された電圧信号ＶsumをユニットＵn外に出力するか否か
を制御するものである。また、スイッチ素子ＳＷ
3 12は、スイッチ素子ＳＷ301およびＳＷ302により選択
された電圧信号Ｖ1またはＶ2をユニットＵn外に出力す
るか否かを制御するものである。１つのユニット中のス
イッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312それぞれは互いに同一タイ
ミングで開閉し、異なるユニット間では互いに異なるタ
イミングで閉じる。シフトレジスタ９６０は、各ユニッ
トＵnそれぞれのスイッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312を順次
に閉じる。
は、互いに同一の回路構成であり、半導体位置検出素子
１０、電流電圧変換部１０１、電流電圧変換部１０２、
加算回路３００、スイッチ素子ＳＷ301〜ＳＷ302、およ
び、スイッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312を備える。各ユニッ
トＵnの半導体位置検出素子１０はアレイ配置されてい
る。スイッチ素子ＳＷ311は、加算回路３００から出力
された電圧信号ＶsumをユニットＵn外に出力するか否か
を制御するものである。また、スイッチ素子ＳＷ
3 12は、スイッチ素子ＳＷ301およびＳＷ302により選択
された電圧信号Ｖ1またはＶ2をユニットＵn外に出力す
るか否かを制御するものである。１つのユニット中のス
イッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312それぞれは互いに同一タイ
ミングで開閉し、異なるユニット間では互いに異なるタ
イミングで閉じる。シフトレジスタ９６０は、各ユニッ
トＵnそれぞれのスイッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312を順次
に閉じる。
【０１０４】各ユニットＵnそれぞれでは、加算回路３
００により電圧信号Ｖsumが出力され、スイッチ素子Ｓ
Ｗ301〜ＳＷ302により電圧信号Ｖ1または電圧信号Ｖ2が
選択されるまでは、第３の実施形態の場合と同様に動作
し、また、互いに同一タイミングで動作する。その後
は、シフトレジスタ９６０から出力される制御信号によ
り、先ず第１のユニットＵ1中のスイッチ素子ＳＷ311〜
ＳＷ312が閉じられて、第１のユニットＵ1における電圧
信号Ｖsumが限界検出部７３０に入力し、第１のユニッ
トＵ1における電圧信号Ｖsumおよび電圧信号Ｖ1または
Ｖ2がＡ／Ｄ変換回路４００に入力して、第３の実施形
態の場合と同様に動作する。以降順次に、第ｎのユニッ
トＵn中のスイッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312が閉じられ
て、第ｎのユニットＵnにおける電圧信号Ｖsumが限界検
出部７３０に入力し、第ｎのユニットＵnにおける電圧
信号Ｖsumおよび電圧信号Ｖ1またはＶ2がＡ／Ｄ変換回
路４００に入力して、第３の実施形態の場合と同様に動
作する。
００により電圧信号Ｖsumが出力され、スイッチ素子Ｓ
Ｗ301〜ＳＷ302により電圧信号Ｖ1または電圧信号Ｖ2が
選択されるまでは、第３の実施形態の場合と同様に動作
し、また、互いに同一タイミングで動作する。その後
は、シフトレジスタ９６０から出力される制御信号によ
り、先ず第１のユニットＵ1中のスイッチ素子ＳＷ311〜
ＳＷ312が閉じられて、第１のユニットＵ1における電圧
信号Ｖsumが限界検出部７３０に入力し、第１のユニッ
トＵ1における電圧信号Ｖsumおよび電圧信号Ｖ1または
Ｖ2がＡ／Ｄ変換回路４００に入力して、第３の実施形
態の場合と同様に動作する。以降順次に、第ｎのユニッ
トＵn中のスイッチ素子ＳＷ311〜ＳＷ312が閉じられ
て、第ｎのユニットＵnにおける電圧信号Ｖsumが限界検
出部７３０に入力し、第ｎのユニットＵnにおける電圧
信号Ｖsumおよび電圧信号Ｖ1またはＶ2がＡ／Ｄ変換回
路４００に入力して、第３の実施形態の場合と同様に動
作する。
【０１０５】本実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサは、第３の実施形態に係るものが奏する効果と
同様の効果を奏する他、複数の半導体位置検出素子１０
がアレイ配置されていることから、２次元の光入射面に
光が入射した位置を検出することができる。また、本実
施形態では、電流電圧変換部１０１および１０２ならび
に加算回路３００等を各ユニットＵn毎に個別に設ける
一方、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置演算部５３０、
距離演算部６３０および限界検出部７３０を各ユニット
Ｕnに共通のものとして設けたことにより、半導体光検
出素子１０をマルチチャネル化したにも拘わらず、回路
規模が小さく、処理時間が短い。
離センサは、第３の実施形態に係るものが奏する効果と
同様の効果を奏する他、複数の半導体位置検出素子１０
がアレイ配置されていることから、２次元の光入射面に
光が入射した位置を検出することができる。また、本実
施形態では、電流電圧変換部１０１および１０２ならび
に加算回路３００等を各ユニットＵn毎に個別に設ける
一方、Ａ／Ｄ変換回路４００、入射位置演算部５３０、
距離演算部６３０および限界検出部７３０を各ユニット
Ｕnに共通のものとして設けたことにより、半導体光検
出素子１０をマルチチャネル化したにも拘わらず、回路
規模が小さく、処理時間が短い。
【０１０６】なお、本実施形態においても、電流電圧変
換部１０１に替えて積分回路１１１、平均背景光除去回
路１２１および差分演算回路１３１を備え、また、電流
電圧変換部１０２に替えて積分回路１１２、平均背景光
除去回路１２２および差分演算回路１３２を備えてもよ
い。
換部１０１に替えて積分回路１１１、平均背景光除去回
路１２１および差分演算回路１３１を備え、また、電流
電圧変換部１０２に替えて積分回路１１２、平均背景光
除去回路１２２および差分演算回路１３２を備えてもよ
い。
【０１０７】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る第１の光位置検出装置によれば、第１の電流電圧変
換部から出力された第１の電圧信号および第２の電流電
圧変換部から出力された第２の電圧信号それぞれは選択
回路に入力して、各々の値が大小比較され、その比較結
果を示す比較信号が出力されるとともに、第１および第
２の電圧信号のうち値が大きい最大電圧信号および値が
小さい最小電圧信号それぞれが選択されて出力される。
そして、Ａ／Ｄ変換回路では、選択回路から出力された
最大電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換レンジが設定され
て、選択回路から出力された最小電圧信号がデジタル信
号に変換され、そのデジタル信号が出力される。半導体
位置検出素子における光の入射位置は、入射位置演算部
により、選択回路から出力された比較信号およびＡ／Ｄ
変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて求めら
れる。
係る第１の光位置検出装置によれば、第１の電流電圧変
換部から出力された第１の電圧信号および第２の電流電
圧変換部から出力された第２の電圧信号それぞれは選択
回路に入力して、各々の値が大小比較され、その比較結
果を示す比較信号が出力されるとともに、第１および第
２の電圧信号のうち値が大きい最大電圧信号および値が
小さい最小電圧信号それぞれが選択されて出力される。
そして、Ａ／Ｄ変換回路では、選択回路から出力された
最大電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換レンジが設定され
て、選択回路から出力された最小電圧信号がデジタル信
号に変換され、そのデジタル信号が出力される。半導体
位置検出素子における光の入射位置は、入射位置演算部
により、選択回路から出力された比較信号およびＡ／Ｄ
変換回路から出力されたデジタル信号に基づいて求めら
れる。
【０１０８】また、本発明に係る第２の光位置検出装置
によれば、第１の電流電圧変換部から出力された第１の
電圧信号および第２の電流電圧変換部から出力された第
２の電圧信号それぞれは加算回路により加算されて、そ
の加算された和を示す第３の電圧信号が出力される。ま
た、第１および第２の電圧信号は選択回路により選択さ
れて出力される。そして、Ａ／Ｄ変換回路では、加算回
路から出力された第３の電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換
レンジが設定されて、選択回路により選択されて出力さ
れた第１または第２の電圧信号がデジタル信号に変換さ
れ、そのデジタル信号が出力される。半導体位置検出素
子における光の入射位置は、Ａ／Ｄ変換回路から出力さ
れたデジタル信号に基づいて求められる。
によれば、第１の電流電圧変換部から出力された第１の
電圧信号および第２の電流電圧変換部から出力された第
２の電圧信号それぞれは加算回路により加算されて、そ
の加算された和を示す第３の電圧信号が出力される。ま
た、第１および第２の電圧信号は選択回路により選択さ
れて出力される。そして、Ａ／Ｄ変換回路では、加算回
路から出力された第３の電圧信号に基づいてＡ／Ｄ変換
レンジが設定されて、選択回路により選択されて出力さ
れた第１または第２の電圧信号がデジタル信号に変換さ
れ、そのデジタル信号が出力される。半導体位置検出素
子における光の入射位置は、Ａ／Ｄ変換回路から出力さ
れたデジタル信号に基づいて求められる。
【０１０９】したがって、本発明に係る第１および第２
の光位置検出装置それぞれにおいて、Ａ／Ｄ変換回路で
はＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除算演算を実現すること
ができるので、回路規模が小さくハードウェアコストが
安価であり、且つ、処理時間が短い。
の光位置検出装置それぞれにおいて、Ａ／Ｄ変換回路で
はＡ／Ｄ変換と同時に実質的な除算演算を実現すること
ができるので、回路規模が小さくハードウェアコストが
安価であり、且つ、処理時間が短い。
【０１１０】また、最大電圧信号または第３の電圧信号
の値を監視して、その値が閾値より小さいときにその旨
を示す信号を出力する限界検出部を更に備える場合に
は、検出すべき光が半導体位置検出素子の光入射面に入
射したか否かが判断され、誤検出が防止される。
の値を監視して、その値が閾値より小さいときにその旨
を示す信号を出力する限界検出部を更に備える場合に
は、検出すべき光が半導体位置検出素子の光入射面に入
射したか否かが判断され、誤検出が防止される。
【０１１１】また、半導体位置検出素子、第１の電流電
圧変換部および第２の電流電圧変換部等を複数組備え、
Ａ／Ｄ変換回路、入射位置演算部および限界検出部を各
半導体位置検出素子に共通のものとして設ける場合に
は、２次元の光入射面に光が入射した位置が検出され、
また、半導体光検出素子をマルチチャネル化したにも拘
わらず、回路規模が小さく、処理時間が短い。
圧変換部および第２の電流電圧変換部等を複数組備え、
Ａ／Ｄ変換回路、入射位置演算部および限界検出部を各
半導体位置検出素子に共通のものとして設ける場合に
は、２次元の光入射面に光が入射した位置が検出され、
また、半導体光検出素子をマルチチャネル化したにも拘
わらず、回路規模が小さく、処理時間が短い。
【０１１２】また、第１（第２）の電流電圧変換部で
は、第１（第２）の電流信号に応じて第１（第２）の積
分回路に電荷が蓄積されて、その蓄積された電荷の量に
応じた電圧信号が第１（第２）の積分回路から出力さ
れ、そして、投光部により測距対象物に投光されていな
いときに第１（第２）の積分回路から出力された電圧信
号と、投光部により測距対象物に投光されているときに
第１（第２）の積分回路から出力された電圧信号との差
が第１（第２）の差分演算回路により求められて、この
差に応じて第１（第２）の電圧信号が出力される場合に
は、背景光成分が除去されて、半導体位置検出素子によ
り検出すべき光の入射位置が精度よく求められる。ま
た、半導体位置検出素子の第１（第２）の出力端子から
出力される第１（第２）の電流信号から背景光の寄与分
の平均値が第１（第２）の平均背景光除去回路により除
去される場合には、半導体位置検出素子における光入射
位置が更に精度よく求められる。
は、第１（第２）の電流信号に応じて第１（第２）の積
分回路に電荷が蓄積されて、その蓄積された電荷の量に
応じた電圧信号が第１（第２）の積分回路から出力さ
れ、そして、投光部により測距対象物に投光されていな
いときに第１（第２）の積分回路から出力された電圧信
号と、投光部により測距対象物に投光されているときに
第１（第２）の積分回路から出力された電圧信号との差
が第１（第２）の差分演算回路により求められて、この
差に応じて第１（第２）の電圧信号が出力される場合に
は、背景光成分が除去されて、半導体位置検出素子によ
り検出すべき光の入射位置が精度よく求められる。ま
た、半導体位置検出素子の第１（第２）の出力端子から
出力される第１（第２）の電流信号から背景光の寄与分
の平均値が第１（第２）の平均背景光除去回路により除
去される場合には、半導体位置検出素子における光入射
位置が更に精度よく求められる。
【０１１３】本発明に係る距離センサによれば、投光部
より測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が
投光され、その反射光が本発明に係る第１または第２の
光位置検出装置により受光される。そして、距離演算部
により、光位置検出装置により求められた半導体位置検
出素子における光の入射位置に基づいて、測距対象物ま
での距離が求められる。したがって、本発明に係る距離
センサにおいて、Ａ／Ｄ変換回路ではＡ／Ｄ変換と同時
に実質的な除算演算を実現することができるので、回路
規模が小さくハードウェアコストが安価であり、且つ、
処理時間が短い。
より測距対象物に向けてスポット光またはスリット光が
投光され、その反射光が本発明に係る第１または第２の
光位置検出装置により受光される。そして、距離演算部
により、光位置検出装置により求められた半導体位置検
出素子における光の入射位置に基づいて、測距対象物ま
での距離が求められる。したがって、本発明に係る距離
センサにおいて、Ａ／Ｄ変換回路ではＡ／Ｄ変換と同時
に実質的な除算演算を実現することができるので、回路
規模が小さくハードウェアコストが安価であり、且つ、
処理時間が短い。
【図１】第１の実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサの構成図である。
離センサの構成図である。
【図２】Ａ／Ｄ変換回路の回路図である。
【図３】Ａ／Ｄ変換回路中の可変容量積分回路の詳細な
回路図である。
回路図である。
【図４】Ａ／Ｄ変換回路の動作を説明する図である。
【図５】第２の実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサの構成図である。
離センサの構成図である。
【図６】積分回路、平均背景光除去回路および差分演算
回路の回路図である。
回路の回路図である。
【図７】積分回路、平均背景光除去回路および差分演算
回路の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
回路の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
【図８】差分演算回路の他の回路図である。
【図９】第３の実施形態に係る光位置検出装置および距
離センサの構成図である。
離センサの構成図である。
【図１０】第４の実施形態に係る光位置検出装置および
距離センサの構成図である。
距離センサの構成図である。
【図１１】第５の実施形態に係る光位置検出装置および
距離センサの構成図である。
距離センサの構成図である。
【図１２】第６の実施形態に係る光位置検出装置および
距離センサの構成図である。
距離センサの構成図である。
１０…半導体位置検出素子、２０…投光部、１０１，１
０２…電流電圧変換部、１１１，１１２…積分回路、１
２１，１２２…平均背景光除去回路、１３１，１３２…
差分演算回路、２００…比較回路、３００…加算回路、
４００…Ａ／Ｄ変換回路、５１０，５３０…入射位置演
算部、６１０，６３０…距離演算部、７１０，７３０…
限界検出部、８１０，８２０，８３０，８４０…タイミ
ング制御回路、９５０，９６０…シフトレジスタ。
０２…電流電圧変換部、１１１，１１２…積分回路、１
２１，１２２…平均背景光除去回路、１３１，１３２…
差分演算回路、２００…比較回路、３００…加算回路、
４００…Ａ／Ｄ変換回路、５１０，５３０…入射位置演
算部、６１０，６３０…距離演算部、７１０，７３０…
限界検出部、８１０，８２０，８３０，８４０…タイミ
ング制御回路、９５０，９６０…シフトレジスタ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安達 泉 静岡県浜松市市野町1126番地の１ 浜松ホ トニクス株式会社内 Ｆターム(参考） 2F112 AA06 AA08 AD05 BA05 BA10 CA12 DA25 DA26 FA03 FA07 FA12 FA27 FA29
Claims (11)
- 【請求項１】 入射した光を光電変換し、その光の入射
位置に応じて、第１の出力端子から第１の電流信号を出
力し、第２の出力端子から第２の電流信号を出力する半
導体位置検出素子と、 前記半導体位置検出素子の前記第１の出力端子から出力
された前記第１の電流信号を入力し、この第１の電流信
号に基づいて第１の電圧信号を出力する第１の電流電圧
変換部と、 前記半導体位置検出素子の前記第２の出力端子から出力
された前記第２の電流信号を入力し、この第２の電流信
号に基づいて第２の電圧信号を出力する第２の電流電圧
変換部と、 前記第１の電流電圧変換部から出力された前記第１の電
圧信号および前記第２の電流電圧変換部から出力された
前記第２の電圧信号それぞれの値を大小比較して、その
比較結果を示す比較信号を出力するとともに、前記第１
および前記第２の電圧信号のうち値が大きい最大電圧信
号および値が小さい最小電圧信号それぞれを選択して出
力する選択回路と、 前記選択回路から出力された前記最大電圧信号に基づい
てＡ／Ｄ変換レンジを設定して、前記選択回路から出力
された前記最小電圧信号をデジタル信号に変換し、その
デジタル信号を出力するＡ／Ｄ変換回路と、 前記選択回路から出力された前記比較信号および前記Ａ
／Ｄ変換回路から出力された前記デジタル信号に基づい
て、前記半導体位置検出素子における光の入射位置を求
める入射位置演算部と、 を備えることを特徴とする光位置検出装置。 - 【請求項２】 前記選択回路から出力された前記最大電
圧信号の値を監視して、その値が閾値より小さいときに
その旨を示す信号を出力する限界検出部を更に備えるこ
とを特徴とする請求項１記載の光位置検出装置。 - 【請求項３】 前記半導体位置検出素子、前記第１の電
流電圧変換部、前記第２の電流電圧変換部および前記選
択回路を複数組備え、 前記Ａ／Ｄ変換回路は、各組の前記選択回路から出力さ
れた前記最大値電圧信号および前記最小値電圧信号を順
次に入力し、 前記入射位置演算部は、各組の前記選択回路から出力さ
れた前記比較信号を順次に入力する、 ことを特徴とする請求項１記載の光位置検出装置。 - 【請求項４】 前記半導体位置検出素子、前記第１の電
流電圧変換部、前記第２の電流電圧変換部および前記選
択回路を複数組備え、 前記Ａ／Ｄ変換回路は、各組の前記選択回路から出力さ
れた前記最大値電圧信号および前記最小値電圧信号を順
次に入力し、 前記入射位置演算部は、各組の前記選択回路から出力さ
れた前記比較信号を順次に入力し、 前記限界検出部は、各組の前記選択回路から出力された
前記最大電圧信号を順次に入力する、 ことを特徴とする請求項２記載の光位置検出装置。 - 【請求項５】 入射した光を光電変換し、その光の入射
位置に応じて、第１の出力端子から第１の電流信号を出
力し、第２の出力端子から第２の電流信号を出力する半
導体位置検出素子と、 前記半導体位置検出素子の前記第１の出力端子から出力
された前記第１の電流信号を入力し、この第１の電流信
号に基づいて第１の電圧信号を出力する第１の電流電圧
変換部と、 前記半導体位置検出素子の前記第２の出力端子から出力
された前記第２の電流信号を入力し、この第２の電流信
号に基づいて第２の電圧信号を出力する第２の電流電圧
変換部と、 前記第１の電流電圧変換部から出力された前記第１の電
圧信号および前記第２の電流電圧変換部から出力された
前記第２の電圧信号を加算し、その加算された和を示す
第３の電圧信号を出力する加算回路と、 前記第１の電流電圧変換部から出力された前記第１の電
圧信号または前記第２の電流電圧変換部から出力された
前記第２の電圧信号を選択して出力する選択回路と、 前記加算回路から出力された前記第３の電圧信号に基づ
いてＡ／Ｄ変換レンジを設定して、前記選択回路により
選択されて出力された前記第１または前記第２の電圧信
号をデジタル信号に変換し、そのデジタル信号を出力す
るＡ／Ｄ変換回路と、 を備えることを特徴とする光位置検出装置。 - 【請求項６】 前記加算回路から出力された前記第３の
電圧信号の値を監視して、その値が閾値より小さいとき
にその旨を示す信号を出力する限界検出部を更に備える
ことを特徴とする請求項５記載の光位置検出装置。 - 【請求項７】 前記半導体位置検出素子、前記第１の電
流電圧変換部、前記第２の電流電圧変換部、前記加算回
路および前記選択回路を複数組備え、 前記Ａ／Ｄ変換回路は、各組の前記加算回路から出力さ
れた前記第３の電圧信号、および、前記選択回路により
選択されて出力された前記第１または前記第２の電圧信
号を順次に入力する、 ことを特徴とする請求項５記載の光位置検出装置。 - 【請求項８】 前記半導体位置検出素子、前記第１の電
流電圧変換部、前記第２の電流電圧変換部、前記加算回
路および前記選択回路を複数組備え、 前記Ａ／Ｄ変換回路は、各組の前記加算回路から出力さ
れた前記第３の電圧信号、および、前記選択回路により
選択されて出力された前記第１または前記第２の電圧信
号を順次に入力し、 前記限界検出部は、各組の前記加算回路から出力された
前記第３の電圧信号を順次に入力する、 ことを特徴とする請求項６記載の光位置検出装置。 - 【請求項９】 測距対象物に向けてスポット光またはス
リット光を投光する投光部とともに用いられる光位置検
出装置であって、 前記第１の電流電圧変換部は、 前記第１の電流信号に応じて電荷を蓄積して、その蓄積
された電荷の量に応じて電圧信号を出力する第１の積分
回路と、 前記投光部により前記測距対象物に投光されていないと
きに前記第１の積分回路から出力された電圧信号と、前
記投光部により前記測距対象物に投光されているときに
前記第１の積分回路から出力された電圧信号との差を求
めて、この差に応じて前記第１の電圧信号を出力する第
１の差分演算回路と、 を含み、 前記第２の電流電圧変換部は、 前記第２の電流信号に応じて電荷を蓄積して、その蓄積
された電荷の量に応じて電圧信号を出力する第２の積分
回路と、 前記投光部により前記測距対象物に投光されていないと
きに前記第２の積分回路から出力された電圧信号と、前
記投光部により前記測距対象物に投光されているときに
前記第２の積分回路から出力された電圧信号との差を求
めて、この差に応じて前記第２の電圧信号を出力する第
２の差分演算回路と、 を含む、 ことを特徴とする請求項１または５に記載の光位置検出
装置。 - 【請求項１０】 前記第１の電流電圧変換部は、前記半
導体位置検出素子の前記第１の出力端子から出力される
前記第１の電流信号から背景光の寄与分の平均値を除去
する第１の平均背景光除去回路を更に含み、 前記第２の電流電圧変換部は、前記半導体位置検出素子
の前記第２の出力端子から出力される前記第２の電流信
号から背景光の寄与分の平均値を除去する第２の平均背
景光除去回路を更に含む、 ことを特徴とする請求項９記載の光位置検出装置。 - 【請求項１１】 測距対象物に向けてスポット光または
スリット光を投光する投光部と、 前記投光部による前記測距対象物への投光の反射光を受
光する請求項１〜１０の何れか１項に記載の光位置検出
装置と、 前記光位置検出装置により求められた前記半導体位置検
出素子における光の入射位置に基づいて、前記測距対象
物までの距離を求める距離演算部と、 を備えることを特徴とする距離センサ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16260699A JP2000346643A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 光位置検出装置および距離センサ |
| PCT/JP2000/003766 WO2000075608A1 (fr) | 1999-06-09 | 2000-06-09 | Detecteur optique de position et telemetre |
| AU51078/00A AU5107800A (en) | 1999-06-09 | 2000-06-09 | Optical position detector and rangefinder |
| EP00935618A EP1195576B1 (en) | 1999-06-09 | 2000-06-09 | Optical position detector and rangefinder |
| DE60039170T DE60039170D1 (de) | 1999-06-09 | 2000-06-09 | Optischer positionsdetektor und abstandsmesser |
| US10/005,844 US6597007B2 (en) | 1999-06-09 | 2001-12-07 | Optical position detection device and distance measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16260699A JP2000346643A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 光位置検出装置および距離センサ |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000346643A true JP2000346643A (ja) | 2000-12-15 |
| JP2000346643A5 JP2000346643A5 (ja) | 2006-07-20 |
Family
ID=15757800
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16260699A Pending JP2000346643A (ja) | 1999-06-09 | 1999-06-09 | 光位置検出装置および距離センサ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6597007B2 (ja) |
| EP (1) | EP1195576B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000346643A (ja) |
| AU (1) | AU5107800A (ja) |
| DE (1) | DE60039170D1 (ja) |
| WO (1) | WO2000075608A1 (ja) |
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| US9064772B2 (en) | 2005-10-07 | 2015-06-23 | Integrated Digital Technologies, Inc. | Touch screen system having dual touch sensing function |
| US8748796B2 (en) | 2005-10-07 | 2014-06-10 | Integrated Digital Technologies, Inc. | Interactive display panel having touch-sensing functions |
| TWI291237B (en) | 2005-10-07 | 2007-12-11 | Integrated Digital Technologie | Photo detector array |
| KR101003170B1 (ko) | 2006-09-25 | 2010-12-22 | 인테그레이티드 디지털 테크놀로지스, 인코포레이티드 | 광 검출기 어레이 |
| US7671354B2 (en) * | 2007-06-11 | 2010-03-02 | Qimonda Ag | Integrated circuit including spacer defined electrode |
| JP5616025B2 (ja) * | 2009-01-22 | 2014-10-29 | 株式会社トプコン | 光波距離測定方法及び光波距離測定装置 |
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| CN102466801A (zh) * | 2010-11-18 | 2012-05-23 | 付陆欣 | 手持式脉冲激光测距仪 |
| KR101071730B1 (ko) * | 2010-11-22 | 2011-10-11 | 서강대학교산학협력단 | 출력채널수가 감소된 다채널 검출기 |
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| CN111121626B (zh) * | 2019-12-30 | 2021-09-07 | 广东博智林机器人有限公司 | 信号检测电路、位置敏感检测器以及位置检测系统 |
Family Cites Families (11)
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|---|---|---|---|---|
| JPS57139607A (en) * | 1981-02-23 | 1982-08-28 | Hitachi Ltd | Position measuring equipment |
| JPS57159073A (en) * | 1981-03-26 | 1982-10-01 | Minolta Camera Co Ltd | Semiconductor position detector |
| US4761547A (en) * | 1985-03-18 | 1988-08-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Semiconductor photoelectric conversion device for light incident position detection |
| JPH02247504A (ja) | 1989-03-20 | 1990-10-03 | Fujitsu Ltd | 光位置検出装置 |
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| JPH06160083A (ja) * | 1992-09-25 | 1994-06-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 光電式測距装置 |
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-
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- 2000-06-09 WO PCT/JP2000/003766 patent/WO2000075608A1/ja active IP Right Grant
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-
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| KR100956440B1 (ko) * | 2008-04-16 | 2010-05-06 | 포항공과대학교 산학협력단 | 광자빔 위치 모니터 장치 |
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