JP2914807B2 - 測距用受光センサー - Google Patents

測距用受光センサー

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JP2914807B2 JP4005639A JP563992A JP2914807B2 JP 2914807 B2 JP2914807 B2 JP 2914807B2 JP 4005639 A JP4005639 A JP 4005639A JP 563992 A JP563992 A JP 563992A JP 2914807 B2 JP2914807 B2 JP 2914807B2
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    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
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    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08—Use of electric radiation detectors
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    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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    • G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は受光センサー、特に複数
の測距エリアを持つ測距用受光センサーに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】最近測距用センサーとして、一つの領域
を複数の受光エリアにて測定する受光センサー（図９）
や、広視野測距の為に複数の領域を複数の受光エリアに
て測定する受光センサー（図１０）等が知られている。
【０００３】これらの受光センサーに於いて、外光によ
る電気回路の飽和を防ぐためにぎりぎりの大きさまで小
さくするのが常であった。特に投光手段により被写体に
向けて照射しその反射光を受光して距離を測定する測距
装置に於いては、投光手段であるＩＲＥＤの発光部面積
に相当したセンサー形状にするのが普通であった。
【０００４】また、投光手段であるＩＲＥＤは光を集光
するために、ＩＲＥＤの前面にレンズを入れたり、ＩＲ
ＥＤパッケージに半球形のドーム（図７）をつけたりし
ていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
受光センサーの大きさでは、例えば図９の場合には投光
手段であるＩＲＥＤ像との合致をさせるために、センサ
ーＬ４の領域に入るように調整したとすると、測距光学
系のズレ、収差及びチップのマウント精度、センサー位
置ズレ等により、必ずしも合致距離にて合致させたよう
に他のセンサー上にてＩＲＥＤ像が配置されるとはかぎ
らなかった。そのため周辺のセンサーになればなるほど
距離に対するリニアリティが低下し、調整が困難或いは
複雑になったり、調整不可能という事態になったりして
いた。
【０００６】また、図１０の場合には広視野測距用ＩＲ
ＥＤを複数もつが、諸々の事情にてＩＲＥＤドーム径が
小さくなると、図８のように収差により左右のＩＲＥＤ
像が変形してくる。特に測距能力を向上させる為には少
しでもＩＲＥＤ像を漏れないようにしなければならない
という要求があるが、そのような収差があるとその分Ｉ
ＲＥＤ像をカバーしきれず測距能力の低下につながっ
た。さらに図１０の構成でも図９の構成と同様に位置ズ
レによる問題も発生した。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、これ
ら従来例の欠点・要望に鑑み、複数の受光エリアを持つ
受光センサーにおいて、中心部分よりも周辺部分の受光
エリアの受光面積を大きくするという構成をとることに
よって、前記従来例の問題点を解決しようとしたもので
ある。
【０００８】つまり本発明の構成をとれば、合致調整に
よる位置ズレにともなうリニアリティの劣化を防止する
と共に、左右の測距能力が著しく低下するということが
なくなる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明による測距用センサーの第１実
施例を示す正面図、図２は図１の受光センサーが受け持
つ測距エリアを示す図である。
【００１０】Ｌ1 〜Ｌ6 は図示の如く配列されている受
光センサーで、受光センサーＬ1 は最至近エリアを測定
し、受光センサーＬ2 は至近よりの中間エリア１を測定
し、受光センサーＬ3 は至近よりの中間エリア２を測定
し、受光センサーＬ4 は中間エリア３を測定する。ま
た、受光センサーＬ4 はその中心部分にて投光手段であ
る不図示のＩＲＥＤ像を合致させるように受光レンズの
位置合わせを行う。
【００１１】受光センサーＬ5 は無限よりの中間エリア
４を測定し、受光センサーＬ6 は最無限エリアを測定す
る。以上の受光センサーＬ1 〜Ｌ6 は、中間エリア３を
測距する受光センサーＬ4を中心とすると、これより至
近側を測距する受光センサーＬ3 ，Ｌ2 ，Ｌ1 が、夫々
Ｌ1 ＞Ｌ2 ＞Ｌ3 の順番にて基線長方向（センサー上で
至近と無限を結ぶ線を以下基線と称し、その方向を基線
長方向と称す）に大きくしている。
【００１２】また、受光センサーＬ5 ，Ｌ6 は、Ｌ6 ＞
Ｌ5 の順番にて基線長方向に大きくなっている。そし
て、それらの受光センサーは受光センサーＬ4 を中心と
して対称となっている。
【００１３】すなわち、本実施例では図９に示す従来例
のように、各受光センサーの基線長方向の長さが等間隔
ではなく、受光センサーＬ4 を中心として漸時大きくな
るようにしているので、近側及び遠側でのＩＲＥＤ像の
歪みによるリニアリティ不良を改良することができる。
また、基線長方向に対するボケによる影響も緩和され
る。
【００１４】図３は本発明による測距用受光センサーの
第２実施例を示す図である。
【００１５】本実施例の測距用受光センサーは、上記し
た第１実施例の場合と基本的には同様であるが、受光セ
ンサーＬ4 に受光レンズのピントを合わせた場合の至近
側および無限側のピントのボケ量に対して改良したもの
である。
【００１６】つまり、至近側になればなるほど受光レン
ズのピントがボケてくるので、ＩＲＥＤ像が大きくな
り、図９に示す従来例ではカバーしきれなくなり、リニ
アリティおよび測距能力の低下につながる。
【００１７】これに対し、本実施例ではその分基線方向
と垂直な方向における長さを、受光センサーＬ4 からの
距離に応じて大きくすることにより対処している。ま
た、受光センサーＬ4 に対して無限側の測距エリアを持
つ受光センサーについても同様である。
【００１８】図４は本発明による測距用受光センサーの
第３実施例を示す。
【００１９】本実施例は、広視野測距用の受光センサー
で、この受光センサーの構成を図５に示すファインダー
との位置関係を参照しながら説明する。
【００２０】本実施例では、不図示の投光素子であるＩ
ＲＥＤは全部で５個点灯するが、その配置は一番左のＩ
ＲＥＤがＬ12エリアと示す部分に向けて照射され、この
エリアに被写体がある場合には、図４に示す受光センサ
ーＬ12にＩＲＥＤ像が結像される。
【００２１】同様に、左から２番目のＩＲＥＤは、図５
のファインダー上のＬ10エリアと示す部分に向けて照射
されるが、このエリアに被写体がいた場合には図４に示
される受光センサーＬ10にＩＲＥＤ像が結像される。以
下同様にして、中央のＩＲＥＤはＬ7 ，Ｌ8 ，Ｌ9 上に
結像され、右から２番目のＩＲＥＤはＬ11に、一番右に
あるＩＲＥＤ像はＬ13に結像される。
【００２２】このような配置を有する広視野測距用受光
センサーは、まずＩＲＥＤと受光センサーとの合致をＬ
8 とＬ9 の受光センサーの切り換え部分にて行い、そこ
で受光レンズのピント合わせを行う。本実施例の構造と
図１０に示す従来例との相違は、基線長方向と垂直な方
向に、Ｌ7 ，Ｌ8 ，Ｌ9 を中心として距離が遠くなれば
なる程、その幅を大きくしている点である。
【００２３】すなわち、センサーＬ10はＬ7 よりも幅が
大きく、Ｌ12の幅はＬ10の幅よりも大きくなっており、
Ｌ11，Ｌ13も同様である。
【００２４】これは図８の従来例で説明したように、中
心部はほぼ設計値どおりの倍率にて受光センサー上に結
像されるが、周辺部は設計値に対して周辺側にずれてし
まうのをカバーすることができ、測距能力の向上に役立
っている。
【００２５】図６は本発明による測距用受光センサーの
第４実施例を示している。
【００２６】本実施例は図４に示す実施例と同様に広視
野測距用受光センサーで、各受光センサーの構成は図４
の場合と基本的には同様の構成である。
【００２７】本実施例は、図４に示す第２実施例に対
し、さらに基線長方向に、Ｌ8 ，Ｌ9の境界を中心に、
周辺にいくにつれてその幅を大きくしている。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、複数の受光エリアを持
つ受光センサーにおいて、中心部分よりも周辺部分の受
光エリアを大きくするという構成をとることによって、
合致調整による位置ズレにともなうリニアリティの劣化
を防止すると共に、左右の測距能力が著しく低下させる
ことなく、安定した受光センサーユニットを供給するこ
とが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による測距用受光センサーの第１実施例
を示す図。
【図２】図１における各受光センサーの測距エリアを示
す図。
【図３】本発明による測距用受光センサーの第２実施例
を示す図。
【図４】本発明による測距用受光センサーの第３実施例
を示す図。
【図５】図４に示す測距エリアとファインダーとの関係
を示す図。
【図６】本発明による測距用受光センサーの第４実施例
を示す図。
【図７】投光手段であるＩＲＥＤのパッケージの一例を
示す図。
【図８】図７のＩＲＥＤの投光図。
【図９】従来の受光センサーを示す図。
【図１０】従来の広視野受光センサーを示す図。
【符号の説明】
Ｌ1 〜Ｌ13…測距範囲の夫々のエリアを担当する受光セ
ンサー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−143612（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−100415（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−190209（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−88109（ＪＰ，Ｕ) 特表 平２−504441（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 - 11/30

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 測距対象体からの反射光を、測定距離に
    応じて設けられた複数の受光エリアを有する受光センサ
    ーに結像し、測距情報を得る測距用受光センサーにおい
    て、周辺のセンサーをそれよりも中心側のセンサーに対
    して受光面積を大きくしたことを特徴とする測距用受光
    センサー。
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