JP2878502B2 - 自動合焦装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラの自動合
焦装置に係わり、特に、自動調整回路を採用するなど
で、性能向上、合焦精度を高めた自動合焦装置に関す
る。
焦装置に係わり、特に、自動調整回路を採用するなど
で、性能向上、合焦精度を高めた自動合焦装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】赤外光束を被写体に投射し、その反射光
束を検出して被写体への合焦を行なう自動合焦装置の一
例が、例えば特開昭５７−２０７０８号公報に記載され
ている。かかる自動合焦装置では、被写体に照射する赤
外光束が一定の周波数で強度変調され、被写体からの反
射光束が、受光素子で受光されて光電変換され、この受
光素子の出力信号から同期検波器と積分器で測距に必要
な電圧を得て合焦状態の判断を行なっている。
束を検出して被写体への合焦を行なう自動合焦装置の一
例が、例えば特開昭５７−２０７０８号公報に記載され
ている。かかる自動合焦装置では、被写体に照射する赤
外光束が一定の周波数で強度変調され、被写体からの反
射光束が、受光素子で受光されて光電変換され、この受
光素子の出力信号から同期検波器と積分器で測距に必要
な電圧を得て合焦状態の判断を行なっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような方式では、
被写体距離が長いと、受光素子の出力信号は微弱にな
り、これよりも同期検波器と積分器が有するオフセット
電圧の方が大きくなる。その結果、合焦状態の判断に誤
りが生じ、合焦精度の劣化、測距限界距離の低下などの
不都合が生じる。従って、同期検波器や積分器のオフセ
ット電圧が概ね零になるように可変抵抗器で調整する作
業を必要としていた。また、オフセット電圧を調整して
も、温度変化によってオフセット電圧が変動する。この
ため、このオフセット電圧の変動量を概ね零にする必要
があるが、このための回路設計の温度仕様が非常に厳し
いものであった。
被写体距離が長いと、受光素子の出力信号は微弱にな
り、これよりも同期検波器と積分器が有するオフセット
電圧の方が大きくなる。その結果、合焦状態の判断に誤
りが生じ、合焦精度の劣化、測距限界距離の低下などの
不都合が生じる。従って、同期検波器や積分器のオフセ
ット電圧が概ね零になるように可変抵抗器で調整する作
業を必要としていた。また、オフセット電圧を調整して
も、温度変化によってオフセット電圧が変動する。この
ため、このオフセット電圧の変動量を概ね零にする必要
があるが、このための回路設計の温度仕様が非常に厳し
いものであった。
【０００４】本発明の目的は、同期検波器と積分器のオ
フセットを自動的に調整し、温度変化によるオフセット
電圧の変動も吸収してオフセット電圧を常に概ね零に補
正することができ、実質的にＳ／Ｎの向上と測距限界の
伸長を実現可能とした自動合焦装置を提供することにあ
る。
フセットを自動的に調整し、温度変化によるオフセット
電圧の変動も吸収してオフセット電圧を常に概ね零に補
正することができ、実質的にＳ／Ｎの向上と測距限界の
伸長を実現可能とした自動合焦装置を提供することにあ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、同期信号に同
期した、信号入力を、同期検波器と、同期検波出力を積
分するコンデンサとリセット回路によって構成する積分
器と、非積分期間の積分電流を零にするために、同期検
波器の第２の入力に接続し、負帰還ループを形成するた
めの、積分電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、
積分電圧を、積分器のリセット電圧と比較し、オフセッ
ト補正期間、積分器出力をリセット電圧に保持する負帰
還ループを構成するサンプル／ホールド回路によって構
成する。
期した、信号入力を、同期検波器と、同期検波出力を積
分するコンデンサとリセット回路によって構成する積分
器と、非積分期間の積分電流を零にするために、同期検
波器の第２の入力に接続し、負帰還ループを形成するた
めの、積分電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、
積分電圧を、積分器のリセット電圧と比較し、オフセッ
ト補正期間、積分器出力をリセット電圧に保持する負帰
還ループを構成するサンプル／ホールド回路によって構
成する。
【０００６】
【作用】本発明の作用を、図２及び図３を用いて説明す
る。リセットパルス（以下ＲＳＴと略称する）がオンに
なると積分コンデンサ６は、スイッチ１０を通じて基準
電圧（以下ＶＲＥＦと略称する）９の電圧の初期化され
る。リセット終了後、すなわちＲＳＴがたち下がり、ス
イッチ１０をオフにすると同時に同期信号（以下ＳＹＮ
Ｃと略称する）を立ち上げてオン状態にし、オフセット
アンプ２を能動状態にする。差動アンプ１の出力電圧
が、ＶＲＥＦ９と等しくないと電圧差に比例した電流
が、抵抗５に流れる。この時、抵抗５の両端に生じる電
圧に比例した電圧は、オフセットアンプ２を介して、差
動アンプ１の第２の入力即ち、非反転入力に生じる。す
ると、抵抗５の両端電圧を零にするように負帰還ループ
が構成される。次に、ＳＹＮＣが立ち下がると、オフセ
ットアンプ２は、出力端子をハイインピーダンスにす
る。その結果、上記差動アンプ１の第２の入力電圧が、
コンデンサ７で保持される。したがって、抵抗５に流れ
る電流は、差動アンプ１の反転入力での、ＳＹＮＣが立
ち上がったときと立ち下がったときの電圧差に比例した
電流が流れることになる。即ち、ＳＹＮＣと同相の信号
が、反転入力に生じると、ＳＹＮＣのホールド期間は、
信号電圧に比例した電流が抵抗５を通じて積分コンデン
サ６にながれ、信号積分が行なわれる。
る。リセットパルス（以下ＲＳＴと略称する）がオンに
なると積分コンデンサ６は、スイッチ１０を通じて基準
電圧（以下ＶＲＥＦと略称する）９の電圧の初期化され
る。リセット終了後、すなわちＲＳＴがたち下がり、ス
イッチ１０をオフにすると同時に同期信号（以下ＳＹＮ
Ｃと略称する）を立ち上げてオン状態にし、オフセット
アンプ２を能動状態にする。差動アンプ１の出力電圧
が、ＶＲＥＦ９と等しくないと電圧差に比例した電流
が、抵抗５に流れる。この時、抵抗５の両端に生じる電
圧に比例した電圧は、オフセットアンプ２を介して、差
動アンプ１の第２の入力即ち、非反転入力に生じる。す
ると、抵抗５の両端電圧を零にするように負帰還ループ
が構成される。次に、ＳＹＮＣが立ち下がると、オフセ
ットアンプ２は、出力端子をハイインピーダンスにす
る。その結果、上記差動アンプ１の第２の入力電圧が、
コンデンサ７で保持される。したがって、抵抗５に流れ
る電流は、差動アンプ１の反転入力での、ＳＹＮＣが立
ち上がったときと立ち下がったときの電圧差に比例した
電流が流れることになる。即ち、ＳＹＮＣと同相の信号
が、反転入力に生じると、ＳＹＮＣのホールド期間は、
信号電圧に比例した電流が抵抗５を通じて積分コンデン
サ６にながれ、信号積分が行なわれる。
【０００７】オフセット電圧の補正時は、発光を停止す
るため、上記差動アンプ１の反転入力には信号成分は、
入力されず、信号成分の積分も行われない。
るため、上記差動アンプ１の反転入力には信号成分は、
入力されず、信号成分の積分も行われない。
【０００８】しかし、差動アンプ１、オフセットアンプ
２の有するオフセットによって上記負帰還ループが形成
されても、抵抗５には、微小電流がながれ、積分コンデ
ンサ６は、積分され、電圧がＶＲＥＦからずれていく。
これを防ぐため、オートオフセットパルス（以下ＡＯＰ
と略称する）を、ＳＹＮＣのオン期間に重ならないよう
に生成し、ＡＯＰの立ち上がって期間オフセット検出ア
ンプ４を能動状態にする。ＶＲＥＦと積分コンデンサ電
圧との差電圧に比例した電流を、オフセットコンデンサ
８に流す。バッファアンプ３は、オフセットコンデンサ
に比例した電圧で、積分コンデンサ６に接続する電流源
１１を制御する。即ち、ＡＯＰの立ち上がっているオン
の期間は、積分コンデンサ６の電圧が、ＶＲＥＦに一致
するように負帰還ループを構成することになる。ＡＯＰ
が立ち下がると、オフセット検出アンプ４の出力は、ハ
イインピーダンスになり、オフセットコンデンサ８に
は、ＡＯＰのオンの期間の最終の電圧が保持され、電流
源１１は、上記負帰還ループによって制御された電流
が、積分コンデンサ６に流入し、差動アンプ１より出力
されるオフセット電流をキャンセルする。
２の有するオフセットによって上記負帰還ループが形成
されても、抵抗５には、微小電流がながれ、積分コンデ
ンサ６は、積分され、電圧がＶＲＥＦからずれていく。
これを防ぐため、オートオフセットパルス（以下ＡＯＰ
と略称する）を、ＳＹＮＣのオン期間に重ならないよう
に生成し、ＡＯＰの立ち上がって期間オフセット検出ア
ンプ４を能動状態にする。ＶＲＥＦと積分コンデンサ電
圧との差電圧に比例した電流を、オフセットコンデンサ
８に流す。バッファアンプ３は、オフセットコンデンサ
に比例した電圧で、積分コンデンサ６に接続する電流源
１１を制御する。即ち、ＡＯＰの立ち上がっているオン
の期間は、積分コンデンサ６の電圧が、ＶＲＥＦに一致
するように負帰還ループを構成することになる。ＡＯＰ
が立ち下がると、オフセット検出アンプ４の出力は、ハ
イインピーダンスになり、オフセットコンデンサ８に
は、ＡＯＰのオンの期間の最終の電圧が保持され、電流
源１１は、上記負帰還ループによって制御された電流
が、積分コンデンサ６に流入し、差動アンプ１より出力
されるオフセット電流をキャンセルする。
【０００９】上記ＳＹＮＣ及びＡＯＰを所定のサイクル
繰り返すと、積分コンデンサ６へのオフセット電流は、
零もしくは、実用上問題のないレベルの小さい値にな
る。その後、ＡＯＰを、立ち下げた状態にし、発光部よ
りＳＹＮＣに同期した赤外光束を、被写体に投射し、そ
の反射光より生じた光電信号を、電圧に変換して、差動
アンプ１の反転入力に入力すると、積分コンデンサ６に
は、受光した光電信号に比例した積分出力電圧が得られ
る。この積分電圧のレベルを評価することにより、合
焦、非合焦を判定し、自動合焦動作を行う。
繰り返すと、積分コンデンサ６へのオフセット電流は、
零もしくは、実用上問題のないレベルの小さい値にな
る。その後、ＡＯＰを、立ち下げた状態にし、発光部よ
りＳＹＮＣに同期した赤外光束を、被写体に投射し、そ
の反射光より生じた光電信号を、電圧に変換して、差動
アンプ１の反転入力に入力すると、積分コンデンサ６に
は、受光した光電信号に比例した積分出力電圧が得られ
る。この積分電圧のレベルを評価することにより、合
焦、非合焦を判定し、自動合焦動作を行う。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図４により
説明する。図１は、本発明の自動合焦装置の光電信号処
理部のブロック図で有り、１は差動アンプ、２はオフセ
ットアンプ、３はバッファアンプ、４はオフセット検出
アンプ、５は抵抗、６は積分コンデンサ、７は同期検波
用のコンデンサ、８はオフセットコンデンサ、９は基準
電圧源、１０はスイッチで積分コンデンサ６をリセット
する物である。１１はオフセットアンプ４で検出したオ
フセットを補正するための電流源、１２は被写体に投射
した赤外光を受光する２分割受光素子、１３及び１４は
２分割受光素子より得られる電流出力を電圧に変換する
ヘッドアンプ、１５はヘッドアンプ１３，１４の出力を
加算または減算する加減算器、１６は同期信号（以下Ｓ
ＹＮＣと略称する）を発生する信号源、１７は信号源１
６より加減算信号を発生する加減算制御器、１８は信号
源１６よりオフセット補正制御信号を発生するオフセッ
ト制御器、１９は信号源１６より積分器のリセット信号
を発生するリセット信号発生器を示す。
説明する。図１は、本発明の自動合焦装置の光電信号処
理部のブロック図で有り、１は差動アンプ、２はオフセ
ットアンプ、３はバッファアンプ、４はオフセット検出
アンプ、５は抵抗、６は積分コンデンサ、７は同期検波
用のコンデンサ、８はオフセットコンデンサ、９は基準
電圧源、１０はスイッチで積分コンデンサ６をリセット
する物である。１１はオフセットアンプ４で検出したオ
フセットを補正するための電流源、１２は被写体に投射
した赤外光を受光する２分割受光素子、１３及び１４は
２分割受光素子より得られる電流出力を電圧に変換する
ヘッドアンプ、１５はヘッドアンプ１３，１４の出力を
加算または減算する加減算器、１６は同期信号（以下Ｓ
ＹＮＣと略称する）を発生する信号源、１７は信号源１
６より加減算信号を発生する加減算制御器、１８は信号
源１６よりオフセット補正制御信号を発生するオフセッ
ト制御器、１９は信号源１６より積分器のリセット信号
を発生するリセット信号発生器を示す。
【００１１】時刻ｔ０で、リセット信号発生器１９より
リセットパルス（ＲＳＴ）が立ち上がると、積分コンデ
ンサ６は、基準電圧源９の電圧ＶＲＥＦに初期化され
る。時刻ｔ０からｔ１までは、発光ダイオード（図示せ
ず。以下、ＩＲＥＤと略称する）の発光を停止し、時刻
ｔ１からｔ２までＳＹＮＣに同相の駆動信号で発光す
る。
リセットパルス（ＲＳＴ）が立ち上がると、積分コンデ
ンサ６は、基準電圧源９の電圧ＶＲＥＦに初期化され
る。時刻ｔ０からｔ１までは、発光ダイオード（図示せ
ず。以下、ＩＲＥＤと略称する）の発光を停止し、時刻
ｔ１からｔ２までＳＹＮＣに同相の駆動信号で発光す
る。
【００１２】ＲＳＴが立ち下がると、信号源１６よりＳ
ＹＮＣが立ち上がりオフセットアンプ２がオン状態にな
り、差動アンプ１、オフセットアンプ２が負帰還ループ
を構成する。ＳＹＮＣが立ち下がると、オフセットアン
プ２の出力に接続されているコンデンサ７の端子電圧と
加減算器１５の出力電圧との差に比例した電流が、抵抗
５を通じて積分コンデンサ６に流れるが、ＩＲＥＤの発
光を停止しているため、上記電流は、信号成分ではな
く、オフセット電流である。ＳＹＮＣの立ち下がってい
る期間にＡＯＰが立ち上がると、オフセット検出アンプ
４がオン状態になり、バッファアンプ３、電流源１１を
経て積分コンデンサ６を充電または放電する負帰還ルー
プを構成する。ＳＹＮＣが立ち下がるとオフセットコン
デンサ８は、オフセット検出アンプ４の最終電圧を保持
し、その電圧に対応する電流を電流源より出力する。
ＹＮＣが立ち上がりオフセットアンプ２がオン状態にな
り、差動アンプ１、オフセットアンプ２が負帰還ループ
を構成する。ＳＹＮＣが立ち下がると、オフセットアン
プ２の出力に接続されているコンデンサ７の端子電圧と
加減算器１５の出力電圧との差に比例した電流が、抵抗
５を通じて積分コンデンサ６に流れるが、ＩＲＥＤの発
光を停止しているため、上記電流は、信号成分ではな
く、オフセット電流である。ＳＹＮＣの立ち下がってい
る期間にＡＯＰが立ち上がると、オフセット検出アンプ
４がオン状態になり、バッファアンプ３、電流源１１を
経て積分コンデンサ６を充電または放電する負帰還ルー
プを構成する。ＳＹＮＣが立ち下がるとオフセットコン
デンサ８は、オフセット検出アンプ４の最終電圧を保持
し、その電圧に対応する電流を電流源より出力する。
【００１３】上記動作を時刻ｔ１まで繰り返すと、オフ
セットコンデンサ８への充放電電流は、次第に零とな
り、積分コンデンサ６の端子電圧は、リセット電圧に等
しくなるか、充分近い値になる。即ち、この状態は、差
動アンプ１からのオフセット電流と、電流源１１からの
補正電流とが、平衡状態になったことを意味している。
時刻ｔ１からｔ２までの期間は、ＳＹＮＣに同期してＩ
ＲＥＤを発光する。この期間のＡＯＰは立ち下がってお
りオフセット検出アンプ４は、出力を、保持状態にして
いるため、積分コンデンサ６を充放電する電流は、差動
アンプ１の差動入力電圧に比例した電流となる。上記し
たように、差動アンプの第２の入力は、ＩＲＥＤの発光
期間の、反転入力と一致するように負帰還ループが形成
されているため、ＩＲＥＤの非発光期間の積分コンデン
サ６への電流は、加減算器１５の出力の振幅電圧、即ち
被写体から反射した赤外光の受光電流に比例した電流と
なる。
セットコンデンサ８への充放電電流は、次第に零とな
り、積分コンデンサ６の端子電圧は、リセット電圧に等
しくなるか、充分近い値になる。即ち、この状態は、差
動アンプ１からのオフセット電流と、電流源１１からの
補正電流とが、平衡状態になったことを意味している。
時刻ｔ１からｔ２までの期間は、ＳＹＮＣに同期してＩ
ＲＥＤを発光する。この期間のＡＯＰは立ち下がってお
りオフセット検出アンプ４は、出力を、保持状態にして
いるため、積分コンデンサ６を充放電する電流は、差動
アンプ１の差動入力電圧に比例した電流となる。上記し
たように、差動アンプの第２の入力は、ＩＲＥＤの発光
期間の、反転入力と一致するように負帰還ループが形成
されているため、ＩＲＥＤの非発光期間の積分コンデン
サ６への電流は、加減算器１５の出力の振幅電圧、即ち
被写体から反射した赤外光の受光電流に比例した電流と
なる。
【００１４】図４において、時刻ｔ０からｔ２までは、
加減算器１５を制御する制御信号ＡＤＰを立ち上げ、加
減算器を加算動作をするようにする。時刻ｔ２は、積分
器６の積分出力電圧が所定の電圧Ｖ１に達したとき、ま
たは所定の時間とする。時刻ｔ２に達したらＡＤＰを立
ち下げ加減算器１５を減算動作するようにする。時刻ｔ
２からｔ３までの期間は、上記した時刻ｔ０からｔ１ま
での動作と同様に、オフセットを補正する。従って、時
刻ｔ３以降は、２分割受光素子の出力電流の差電流に比
例した積分電流が積分コンデンサ６に流れる。時刻ｔ４
は、時刻ｔ２とｔ１との差時間を、時刻ｔ３に加えた時
刻とする。すると、時刻ｔ４での積分電圧は、２分割受
光素子の２つの受光面の光量差に対応する。２分割受光
素子の受光面への赤外光束の受光が、合焦時等しく、合
焦点からずれるにしたがって、アンバランスになるよう
な図示しない光学系を用いることにより、自動合焦装置
を構成する。
加減算器１５を制御する制御信号ＡＤＰを立ち上げ、加
減算器を加算動作をするようにする。時刻ｔ２は、積分
器６の積分出力電圧が所定の電圧Ｖ１に達したとき、ま
たは所定の時間とする。時刻ｔ２に達したらＡＤＰを立
ち下げ加減算器１５を減算動作するようにする。時刻ｔ
２からｔ３までの期間は、上記した時刻ｔ０からｔ１ま
での動作と同様に、オフセットを補正する。従って、時
刻ｔ３以降は、２分割受光素子の出力電流の差電流に比
例した積分電流が積分コンデンサ６に流れる。時刻ｔ４
は、時刻ｔ２とｔ１との差時間を、時刻ｔ３に加えた時
刻とする。すると、時刻ｔ４での積分電圧は、２分割受
光素子の２つの受光面の光量差に対応する。２分割受光
素子の受光面への赤外光束の受光が、合焦時等しく、合
焦点からずれるにしたがって、アンバランスになるよう
な図示しない光学系を用いることにより、自動合焦装置
を構成する。
【００１５】本実施例について、同期検波用のコンデン
サ７に直列に抵抗器を接続することによって本システム
の動作の安定化を図ることも考えられる。
サ７に直列に抵抗器を接続することによって本システム
の動作の安定化を図ることも考えられる。
【００１６】また、本実施例について、オフセットコン
デンサ８に直列に抵抗器を接続することによって本シス
テムの動作の安定化を図ることも考えられる。
デンサ８に直列に抵抗器を接続することによって本シス
テムの動作の安定化を図ることも考えられる。
【００１７】さらに、本実施例について、ＳＹＮＣの立
ち上がっている期間即ち、オン期間について詳述する。
ち上がっている期間即ち、オン期間について詳述する。
【００１８】本実施例によれば、ＳＹＮＣのオン期間
は、作動アンプ１とオフセットアンプ２が平衡状態とな
るように、負帰還ループを形成する。平衡状態になる期
間が、短ければ、上記ＳＹＮＣのオン期間を短くするこ
とが出来る。その結果、ＳＹＮＣの周期を一定とする
と、ＳＹＮＣのオン期間が短いほど光電信号の積分期間
を伸ばすことが出来る。その結果、測距限界距離の伸長
を図ることが出来る。本実施例では、ＳＹＮＣのオン期
間を、ＳＹＮＣ周期の２０ないし３０％程度としている
が、上記負帰還ループの安定度、外乱等を考慮して、さ
らに短くすることも可能である。
は、作動アンプ１とオフセットアンプ２が平衡状態とな
るように、負帰還ループを形成する。平衡状態になる期
間が、短ければ、上記ＳＹＮＣのオン期間を短くするこ
とが出来る。その結果、ＳＹＮＣの周期を一定とする
と、ＳＹＮＣのオン期間が短いほど光電信号の積分期間
を伸ばすことが出来る。その結果、測距限界距離の伸長
を図ることが出来る。本実施例では、ＳＹＮＣのオン期
間を、ＳＹＮＣ周期の２０ないし３０％程度としている
が、上記負帰還ループの安定度、外乱等を考慮して、さ
らに短くすることも可能である。
【００１９】また、上記ＳＹＮＣのオン期間の周期に対
する割合を短くすることは、本実施例特有の効果ではな
く、本発明に関して、共通の効果である。
する割合を短くすることは、本実施例特有の効果ではな
く、本発明に関して、共通の効果である。
【００２０】同様に、オフセットを常に補正すること
は、オフセットの変動等によって制動される、測距限界
の上限を、広げることとなり、実質的に、ＳＮ改善とな
るため、測距限界距離の伸長に効果があることは、言う
までもない。
は、オフセットの変動等によって制動される、測距限界
の上限を、広げることとなり、実質的に、ＳＮ改善とな
るため、測距限界距離の伸長に効果があることは、言う
までもない。
【００２１】図５、図６は、本発明の別の実施例を示す
もので、８ａ，８ｂはオフセット検出アンプ４の出力を
保持するオフセットコンデンサ、２０はＡＤＰを反転す
るインバータ、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは制御
入力が立ち上がった状態でオンになるアナログスイッチ
であって、２１ａ，２２ａはＡＤＰが立ち上がった状態
でオンになり、２１ｂ，２２ｂはＡＤＰが立ち下がった
状態でオンになる。他の構成要素の番号は、実施例１の
同一番号に対応する。
もので、８ａ，８ｂはオフセット検出アンプ４の出力を
保持するオフセットコンデンサ、２０はＡＤＰを反転す
るインバータ、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは制御
入力が立ち上がった状態でオンになるアナログスイッチ
であって、２１ａ，２２ａはＡＤＰが立ち上がった状態
でオンになり、２１ｂ，２２ｂはＡＤＰが立ち下がった
状態でオンになる。他の構成要素の番号は、実施例１の
同一番号に対応する。
【００２２】アナログスイッチ２１ａ，２２ａはＡＤＰ
が立ち上がった状態でオンになり、この時アナログスイ
ッチ２１ｂ，２２ｂはオフ状態になる。この状態では、
加減算器１５は加算器として働き、オフセットコンデン
サ８ａには、信号の加算時のオフセット出力が保持され
ることになる。同様に、ＡＤＰが立ち下がった状態で
は、アナログスイッチ２１ａ，２２ａはオフになり、ア
ナログスイッチ２１ｂ，２２ｂがオンになる。この状態
では、加減算器１５は減算器として働き、オフセットコ
ンデンサ８ｂには、信号の減算時のオフセット出力が保
持されることになる。２分割受光素子の、２つの受光面
を、それぞれＡ面、Ｂ面とし、加減算器１５の加算時を
Ａ＋Ｂモード、減算時をＡ−Ｂモードと呼ぶ。図６は、
実施例２の駆動方法の一例を示したものである。
が立ち上がった状態でオンになり、この時アナログスイ
ッチ２１ｂ，２２ｂはオフ状態になる。この状態では、
加減算器１５は加算器として働き、オフセットコンデン
サ８ａには、信号の加算時のオフセット出力が保持され
ることになる。同様に、ＡＤＰが立ち下がった状態で
は、アナログスイッチ２１ａ，２２ａはオフになり、ア
ナログスイッチ２１ｂ，２２ｂがオンになる。この状態
では、加減算器１５は減算器として働き、オフセットコ
ンデンサ８ｂには、信号の減算時のオフセット出力が保
持されることになる。２分割受光素子の、２つの受光面
を、それぞれＡ面、Ｂ面とし、加減算器１５の加算時を
Ａ＋Ｂモード、減算時をＡ−Ｂモードと呼ぶ。図６は、
実施例２の駆動方法の一例を示したものである。
【００２３】実施例２に関して、Ａ＋Ｂオフセット補正
とＡ−Ｂオフセット補正を続けて実施し、その後Ａ＋Ｂ
信号積分、Ａ−Ｂ信号積分を１サイクル以上行うことも
可能である。この様に、オフセット補正の間隔を広げる
場合は、オフセットコンデンサ８ａ，８ｂの電圧保持に
関して注意を要することは、言うまでもない。
とＡ−Ｂオフセット補正を続けて実施し、その後Ａ＋Ｂ
信号積分、Ａ−Ｂ信号積分を１サイクル以上行うことも
可能である。この様に、オフセット補正の間隔を広げる
場合は、オフセットコンデンサ８ａ，８ｂの電圧保持に
関して注意を要することは、言うまでもない。
【００２４】
【発明の効果】本発明の結果、積分器出力のオフセット
電圧は、常に補正されるので、オフセット調整が不要と
なり、かつ、フィードバック調整システムにより、温度
特性、経時変化などにともなう合焦精度など、性能、安
定性を向上ならしめることが可能となる。さらに、本発
明によれば、オフセットを常に補正するため、実質的な
ＳＮ改善効果が得られるので、測距限界距離の伸長が可
能となる。
電圧は、常に補正されるので、オフセット調整が不要と
なり、かつ、フィードバック調整システムにより、温度
特性、経時変化などにともなう合焦精度など、性能、安
定性を向上ならしめることが可能となる。さらに、本発
明によれば、オフセットを常に補正するため、実質的な
ＳＮ改善効果が得られるので、測距限界距離の伸長が可
能となる。
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】本発明の動作の説明のためのオフセット補正回
路原理図である。
路原理図である。
【図３】本発明の原理図の波形図である。
【図４】本発明の第１の実施例の波形図である。
【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック構成図で
ある。
ある。
【図６】本発明の第２の実施例の動作順序の説明図であ
る。
る。
１ 差動アンプ ２ オフセットアンプ ４ オフセット検出アンプ ５ 抵抗器 ６ 積分コンデンサ ７ 同期検波用コンデンサ ８ オフセットコンデンサ ９ 基準電圧源 １０ リセットスイッチ １１ 電流源 １５ 加減算器 １６ 同期信号発生器 １７ 加減算制御器 １８ オフセット制御器 １９ リセット信号発生器 ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ アナログスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04N 5/232 G02B 7/28 G02B 7/32
Claims (6)
- 【請求項１】 投射レンズと発光素子とからなる発光部
と、受光レンズと受光面を実質的に２つに区分された受
光素子とからなる受光部を有し、発光部からパルス状に
赤外光束を発光、被写体に投射し、該被写体から反射し
た反射光束を該受光部で受光し、該受光素子の光電出力
信号を同期信号で同期検波する同期検波器を有し、該検
波信号を積分手段にて所定の期間積分し、所望の測距電
圧を得て、該受光素子からの２系統の信号レベルを判定
して合焦動作、合焦判定せしめる自動合焦装置におい
て、該同期検波器は、信号の積分期間と非積分期間を同
期信号で制御され、入力信号を相殺する第２の入力を有
し、非積分期間は、同期検波器に接続する積分コンデン
サへの流入電流を零にすべく、前記流入電流を電圧に変
換する電流電圧変換手段の出力を前記同期検波器の第２
の入力に接続して負帰還ループを構成し、積分期間は、
前記同期検波器の第２入力の入力レベルを保持し、積分
期間と非積分期間の入力信号電圧差に概ね比例した電流
で、前記積分コンデンサを充電または放電する回路手段
を有し、前記同期信号の非積分の期間と重ならないオフ
セット補正期間は、前記積分コンデンサの端子電圧と、
所定の積分コンデンサのリセット電圧との差電圧および
極性に応じて、前記積分コンデンサを充電または放電す
るオフセット補正電流源を有し、積分コンデンサ電圧を
リセット電圧に保つ負帰還ループを構成し、前記オフセ
ットの補正期間以外は、オフセット補正期間の終了時の
オフセット補正電流源の電流を保持し、システムのオフ
セット電圧を自動補正するオフセット補正回路を有する
ことを特徴とする自動合焦装置。 - 【請求項２】 積分コンデンサをリセットした後、所定
サイクルの同期信号でオフセット補正し、オフセット補
正電流源を保持状態にした後、同期信号の積分期間また
は非積分期間のいずれかの期間を発光部の赤外光束の発
光期間とし、該光束の反射光を受光部で受光し光電変換
出力された光電電流の積分出力を、積分コンデンサで生
成することを特徴とする請求項１項記載の自動合焦装
置。 - 【請求項３】 積分コンデンサをリセットした後、所定
サイクルの同期信号でオフセット補正し、オフセット補
正電流源を保持状態にした後、積分コンデンサを再度リ
セットすることを特徴とする請求項１ないし２項記載の
自動合焦装置。 - 【請求項４】 請求項１項記載のオフセット補正を間欠
的に行い、オフセット補正しない期間は、オフセット補
正電流源を保持状態にし、システムを休止、または、同
期信号の積分期間または非積分期間のいずれかの期間を
発光部の赤外光束の発光期間とし、該光束の反射光を受
光部で受光し光電変換出力された光電電流の積分出力
を、積分コンデンサで生成する動作を、１回以上繰り返
すことを特徴とする自動合焦装置。 - 【請求項５】 ２つの受光素子出力信号の加算出力と減
算出力のオフセットを、独立して補正するための２系統
のオフセット補正回路を有することを特徴とする請求項
１項ないし４項記載の自動合焦装置。 - 【請求項６】 ２つの受光素子出力信号の加算出力と減
算出力のオフセットの補正を時間割で行うための、１系
統のオフセット補正回路を有することを特徴とする請求
項１項ないし４項記載の自動合焦装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281958A JP2878502B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 自動合焦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281958A JP2878502B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 自動合焦装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103246A JPH05103246A (ja) | 1993-04-23 |
| JP2878502B2 true JP2878502B2 (ja) | 1999-04-05 |
Family
ID=17646278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3281958A Expired - Fee Related JP2878502B2 (ja) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | 自動合焦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878502B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4021183B2 (ja) | 2001-11-29 | 2007-12-12 | オリンパス株式会社 | 合焦状態信号出力装置 |
| JP6380882B2 (ja) * | 2013-06-17 | 2018-08-29 | セイコーＮｐｃ株式会社 | 信号検出回路 |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3281958A patent/JP2878502B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05103246A (ja) | 1993-04-23 |
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