JP3023213B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JP3023213B2 JP3023213B2 JP18393991A JP18393991A JP3023213B2 JP 3023213 B2 JP3023213 B2 JP 3023213B2 JP 18393991 A JP18393991 A JP 18393991A JP 18393991 A JP18393991 A JP 18393991A JP 3023213 B2 JP3023213 B2 JP 3023213B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、物体からの光を受光
し、物体までの距離に関連した信号を形成する測距装置
の改良に関するものである。
し、物体までの距離に関連した信号を形成する測距装置
の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】 近年、この種の測距装置の受光手段と
して、受光スポットの重心位置に応じた信号を発生する
半導体位置検出器（以下、ＰＳＤと記す）が広く用いら
れている。これは、投光像の均一性は要求されず、且つ
測距レンジを広くとれる利点からである。しかし、この
ＰＳＤの欠点は、抵抗層を有するため、抵抗ノイズが発
生し、反射光量が低下する遠距離側の被写体に対して
は、Ｓ／Ｎ比が劣化し、測距精度が悪くなるといったこ
とである。特に近年のカメラはズーム機能を備えている
ものが殆どであり、この事から遠距離の測距精度に対す
る要求は高まる一方である。これの対策として、抵抗層
を有しない、２分割された一対のシリコンフォトセル
（以下、ＳＰＣと記す）を用い、この出力比により受光
位置を検出する方法も考えられるが、全測距範囲をＳＰ
Ｃ対でカバ−すると、基線長を長く出来ず、全体的な測
距の低下を招く等のデメリットが生じてくる。
して、受光スポットの重心位置に応じた信号を発生する
半導体位置検出器（以下、ＰＳＤと記す）が広く用いら
れている。これは、投光像の均一性は要求されず、且つ
測距レンジを広くとれる利点からである。しかし、この
ＰＳＤの欠点は、抵抗層を有するため、抵抗ノイズが発
生し、反射光量が低下する遠距離側の被写体に対して
は、Ｓ／Ｎ比が劣化し、測距精度が悪くなるといったこ
とである。特に近年のカメラはズーム機能を備えている
ものが殆どであり、この事から遠距離の測距精度に対す
る要求は高まる一方である。これの対策として、抵抗層
を有しない、２分割された一対のシリコンフォトセル
（以下、ＳＰＣと記す）を用い、この出力比により受光
位置を検出する方法も考えられるが、全測距範囲をＳＰ
Ｃ対でカバ−すると、基線長を長く出来ず、全体的な測
距の低下を招く等のデメリットが生じてくる。
【０００３】そこで、特願平２−１１４６００号の様に
上記の問題を解消すべく測距装置が提案されている。
上記の問題を解消すべく測距装置が提案されている。
【０００４】 図５は上記提案の装置の概要を説明する
ための図である。
ための図である。
【０００５】 図５（ａ）において、７１は遠距離側の
ＳＰＣ、７２は近距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離
の対象物から反射してくる信号光を受光するための第２
の受光手段を構成している。７３はＰＳＤであり、近距
離から遠距離までの広い範囲において対象物から反射し
てくる信号光を受光するための第１の受光手段を成して
いる。また、図中ＦSPC 及びＮSPC はＳＰＣ７１，７２
の出力を表し、ＦPSD 及びＮPSD は各々遠距離側及び近
距離側のＰＳＤ７３の出力を出力を表す。又、７４，７
５，７６，７７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD及
びＮPSD を送出するための出力ラインである。また、７
８は遠距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポ
ット像、７９は近距離側の被写体にて反射された反射光
の受光スポット像である。
ＳＰＣ、７２は近距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離
の対象物から反射してくる信号光を受光するための第２
の受光手段を構成している。７３はＰＳＤであり、近距
離から遠距離までの広い範囲において対象物から反射し
てくる信号光を受光するための第１の受光手段を成して
いる。また、図中ＦSPC 及びＮSPC はＳＰＣ７１，７２
の出力を表し、ＦPSD 及びＮPSD は各々遠距離側及び近
距離側のＰＳＤ７３の出力を出力を表す。又、７４，７
５，７６，７７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD及
びＮPSD を送出するための出力ラインである。また、７
８は遠距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポ
ット像、７９は近距離側の被写体にて反射された反射光
の受光スポット像である。
【０００６】 図５（ｂ）は、ＰＳＤ７３及び一対のＳ
ＰＣ７１，７２上それぞれにおける受光スポット像の中
心位置に対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横
軸は受光スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦
軸は遠距離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側
出力の比を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ７１，
７２に対するものであり、右側の線はＰＳＤ７３に対す
るものであり、各線の傾斜が急峻なほど高精度の測距が
可能となる。
ＰＣ７１，７２上それぞれにおける受光スポット像の中
心位置に対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横
軸は受光スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦
軸は遠距離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側
出力の比を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ７１，
７２に対するものであり、右側の線はＰＳＤ７３に対す
るものであり、各線の傾斜が急峻なほど高精度の測距が
可能となる。
【０００７】以上の様な構成において、近距離から遠距
離までの広い範囲において対象物から反射してくる信号
光を受光する第１の受光手段の出力から、現在被写体は
遠距離に居るか近距離に居るかを判別し、遠距離であっ
た場合には、一対のＳＰＣ７１，７２より成る第２の受
光手段からの出力を用いて測距を行い、遠距離側での測
距精度を高める様にしている。
離までの広い範囲において対象物から反射してくる信号
光を受光する第１の受光手段の出力から、現在被写体は
遠距離に居るか近距離に居るかを判別し、遠距離であっ
た場合には、一対のＳＰＣ７１，７２より成る第２の受
光手段からの出力を用いて測距を行い、遠距離側での測
距精度を高める様にしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、図５
に示すような先願の装置における実施例においては、Ｓ
ＰＣ７１，７２より成る第２の受光手段で遠距離側の被
写体の測距を行う場合、受光スポット像７８の一部（斜
線部）はＰＳＤより成る第１の受光手段７３上に入射
し、元々反射光量が低下している受光スポット像の全て
を有効に使えず、測距精度が落ちてしまう。
に示すような先願の装置における実施例においては、Ｓ
ＰＣ７１，７２より成る第２の受光手段で遠距離側の被
写体の測距を行う場合、受光スポット像７８の一部（斜
線部）はＰＳＤより成る第１の受光手段７３上に入射
し、元々反射光量が低下している受光スポット像の全て
を有効に使えず、測距精度が落ちてしまう。
【０００９】 本発明は、以上の事情に鑑みなされたも
ので、測距精度の低下を招くことなく、測距可能距離範
囲を広げることのできる測距装置を提供しようとするも
のである。
ので、測距精度の低下を招くことなく、測距可能距離範
囲を広げることのできる測距装置を提供しようとするも
のである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、本発明は、物体の距離が変化することにより変位
する前記物体からの光を受光し、該光の受光位置を検知
するために設けられた単一の位置検出素子にて構成され
る第１の受光手段と、前記物体の距離が変化することに
より変位する前記第１の受光手段の前記物体からの光の
受光位置の変位方向に並んで配置される第１と第２の受
光部からなり、該第１と第２の受光部に対しての前記光
の受光分布状態を検知するために設けられた第２の受光
手段と、前記第１の受光手段が前記光を受光している時
は、前記第１の受光手段の出力に応じて前記物体までの
距離に関連した信号を形成し、前記第１の受光手段と前
記第２の受光手段の第１の受光部が共に前記光を受光し
ている時は、前記第１の受光手段と前記第２の受光手段
の第１の受光部の出力に基づいて前記物体までの距離に
関連した信号を形成し、前記第２の受光手段の第１の受
光部と第２の受光部が共に前記光を受光している時は、
前記第１と前記第２の受光部の出力に基づいて前記物体
までの距離に関連した信号を形成する信号形成手段とを
有する測距装置とするものである。
めに、本発明は、物体の距離が変化することにより変位
する前記物体からの光を受光し、該光の受光位置を検知
するために設けられた単一の位置検出素子にて構成され
る第１の受光手段と、前記物体の距離が変化することに
より変位する前記第１の受光手段の前記物体からの光の
受光位置の変位方向に並んで配置される第１と第２の受
光部からなり、該第１と第２の受光部に対しての前記光
の受光分布状態を検知するために設けられた第２の受光
手段と、前記第１の受光手段が前記光を受光している時
は、前記第１の受光手段の出力に応じて前記物体までの
距離に関連した信号を形成し、前記第１の受光手段と前
記第２の受光手段の第１の受光部が共に前記光を受光し
ている時は、前記第１の受光手段と前記第２の受光手段
の第１の受光部の出力に基づいて前記物体までの距離に
関連した信号を形成し、前記第２の受光手段の第１の受
光部と第２の受光部が共に前記光を受光している時は、
前記第１と前記第２の受光部の出力に基づいて前記物体
までの距離に関連した信号を形成する信号形成手段とを
有する測距装置とするものである。
【００１１】
【００１２】
【実施例】 図１は、本発明の一実施例である、測距装
置における受光手段の配置および受光スポツト像の中心
位置に対する各受光手段の出力比を示す図である。
置における受光手段の配置および受光スポツト像の中心
位置に対する各受光手段の出力比を示す図である。
【００１３】図１（ａ）は、受光手段を成すＳＰＣ及び
ＰＳＤの配置図であり、１は遠距離側のＳＰＣ、２は近
距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離の対象物から反射
してくる信号光を受光するための第２の受光手段を構成
している。３はＰＳＤであり、近距離から遠距離までの
広い範囲において対象物から反射してくる信号光を受光
するための第１の受光手段を成しており、該第１の受光
手段と前述の受光手段は図示の通り、基線長方向と平行
な方向の同一線Ａ上に配置されている。よって、受光ス
ポット像の全てが各受光手段より外れることなく入射す
ることになり、測距精度の向上に寄与することとなる。
ＰＳＤの配置図であり、１は遠距離側のＳＰＣ、２は近
距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離の対象物から反射
してくる信号光を受光するための第２の受光手段を構成
している。３はＰＳＤであり、近距離から遠距離までの
広い範囲において対象物から反射してくる信号光を受光
するための第１の受光手段を成しており、該第１の受光
手段と前述の受光手段は図示の通り、基線長方向と平行
な方向の同一線Ａ上に配置されている。よって、受光ス
ポット像の全てが各受光手段より外れることなく入射す
ることになり、測距精度の向上に寄与することとなる。
【００１４】また、図中ＦSPC 及びＮSPC はＳＰＣ１，
２の出力を表し、ＦPSD 及びＮPSDは各々遠距離側及び
近距離側のＰＳＤ３の出力を出力を表す。又、４，５，
６，７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD 及びＮPSD
を送出するための出力ラインである。また、８は遠距離
側の被写体にて反射された反射光の受光スポット像、９
は近距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポッ
ト像である。
２の出力を表し、ＦPSD 及びＮPSDは各々遠距離側及び
近距離側のＰＳＤ３の出力を出力を表す。又、４，５，
６，７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD 及びＮPSD
を送出するための出力ラインである。また、８は遠距離
側の被写体にて反射された反射光の受光スポット像、９
は近距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポッ
ト像である。
【００１５】図１（ｂ）は、ＰＳＤ３及び一対のＳＰＣ
１，２上それぞれにおける受光スポット像の中心位置に
対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横軸は受光
スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸は遠距
離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側出力の比
を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ１，２に対する
ものであり、右側の線はＰＳＤ３に対するものである。
１，２上それぞれにおける受光スポット像の中心位置に
対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横軸は受光
スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸は遠距
離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側出力の比
を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ１，２に対する
ものであり、右側の線はＰＳＤ３に対するものである。
【００１６】図１（ａ）のように第１及び第２の受光手
段を配置した場合、受光スポット像の基線長方向の幅Ｌ
２が、近距離側のＳＰＣ２の基線長方向の幅Ｌ１より狭
いと、遠距離側と近距離側との切り換わりの距離付近で
は、受光スポット像の全部が近距離側のＳＰＣ２上にあ
る為に受光信号は近距離側の出力ＮＳＰＣだけにしか出
力されず、測距不可能となってしまう。
段を配置した場合、受光スポット像の基線長方向の幅Ｌ
２が、近距離側のＳＰＣ２の基線長方向の幅Ｌ１より狭
いと、遠距離側と近距離側との切り換わりの距離付近で
は、受光スポット像の全部が近距離側のＳＰＣ２上にあ
る為に受光信号は近距離側の出力ＮＳＰＣだけにしか出
力されず、測距不可能となってしまう。
【００１７】そこで、本実施例では、図示の様に受光ス
ポット像の幅Ｌ２を近距離側のＳＰＣ２の幅Ｌ１より大
きくなるように設定し、遠距離側と近距離側との切り換
わりの距離付近では、第２の受光手段のみならず第１の
受光手段でも受光スポット像が入射するようにして、後
述するような出力信号の選択を行って何ら問題なく測距
できるようにしている。
ポット像の幅Ｌ２を近距離側のＳＰＣ２の幅Ｌ１より大
きくなるように設定し、遠距離側と近距離側との切り換
わりの距離付近では、第２の受光手段のみならず第１の
受光手段でも受光スポット像が入射するようにして、後
述するような出力信号の選択を行って何ら問題なく測距
できるようにしている。
【００１８】以上のＳＰＣ１，ＳＰＣ２、および、ＰＳ
Ｄ３は、単一のシリコンチップ上に構成してもよいし、
それぞれ別々のチップ上に作られてハイブリッド状にア
センブルされてもよい。
Ｄ３は、単一のシリコンチップ上に構成してもよいし、
それぞれ別々のチップ上に作られてハイブリッド状にア
センブルされてもよい。
【００１９】図２は、図１のように配置される受光セン
サの出力が入力される電子回路の一例を示す回路図であ
り、図３は図２の回路による積分波形を示す図である。
サの出力が入力される電子回路の一例を示す回路図であ
り、図３は図２の回路による積分波形を示す図である。
【００２０】図２において、１０はアクティブタイプの
測距を行うために測距方向に信号光を投射する投光手段
としての投光素子、１１は投光素子１０を駆動する駆動
回路、１２は各受光手段の遠距離側の信号を増幅するオ
ペアンプ、１３はその負帰還抵抗、１４および１５はア
ナログスイッチであり、制御回路４３（後述する）の制
御信号ＳＰＬ8 およびＳＰＬ7 によりそれぞれ制御され
てＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ遠距離側のＳＰＣ１とＰＳ
Ｄ３の各出力の選択を行う為のものである。１６は各受
光手段の近距離側の信号を増幅するオペアンプ、１７は
その負帰還抵抗、１８および１９はアナログスイッチで
あり、制御回路４３の制御信号ＳＰＬ10およびＳＰＬ9
によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ近
距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３の各出力の選択を行う為の
ものである。２０および２１はハイパスフィルタを構成
するコンデンサ、２２，２３，２４は加算器を構成する
抵抗、２５は反転増幅器を構成するオペアンプ、２６，
２７，２８，２９はアナログスイッチであり、アナログ
スイッチ２６およびアナログスイッチ２７は制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ2 により、アナログスイッチ２８お
よびアナログスイッチ２９は制御回路４３の制御信号Ｓ
ＰＬ3 によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、遠距
離側の信号と近距離側の信号とを加算したり、一方の信
号のみを増幅するべく選択を行う為のものである。
測距を行うために測距方向に信号光を投射する投光手段
としての投光素子、１１は投光素子１０を駆動する駆動
回路、１２は各受光手段の遠距離側の信号を増幅するオ
ペアンプ、１３はその負帰還抵抗、１４および１５はア
ナログスイッチであり、制御回路４３（後述する）の制
御信号ＳＰＬ8 およびＳＰＬ7 によりそれぞれ制御され
てＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ遠距離側のＳＰＣ１とＰＳ
Ｄ３の各出力の選択を行う為のものである。１６は各受
光手段の近距離側の信号を増幅するオペアンプ、１７は
その負帰還抵抗、１８および１９はアナログスイッチで
あり、制御回路４３の制御信号ＳＰＬ10およびＳＰＬ9
によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ近
距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３の各出力の選択を行う為の
ものである。２０および２１はハイパスフィルタを構成
するコンデンサ、２２，２３，２４は加算器を構成する
抵抗、２５は反転増幅器を構成するオペアンプ、２６，
２７，２８，２９はアナログスイッチであり、アナログ
スイッチ２６およびアナログスイッチ２７は制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ2 により、アナログスイッチ２８お
よびアナログスイッチ２９は制御回路４３の制御信号Ｓ
ＰＬ3 によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、遠距
離側の信号と近距離側の信号とを加算したり、一方の信
号のみを増幅するべく選択を行う為のものである。
【００２１】３０はオペアンプであり、抵抗３１，３２
と共に増幅度「−１」の反転増幅器を構成する。３３は
積分器を構成するオペアンプであり、３４はその負帰還
路に設けられた積分用コンデンサ、３５は前記コンデン
サ３４をリセットするためのアナログスイッチで、制御
回路４３の制御信号ＳＰＬ6 により制御されてＯＮ，Ｏ
ＦＦする。３６および３７は積分電流を決定する抵抗、
３８，３９はアナログスイッチで、それぞれ制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ4 およびＳＰＬ5 により制御されて
ＯＮ，ＯＦＦ（投光素子１０の点滅周期と同期して）
し、投光素子１０から投射される信号光の反射光を同期
検波する為のものである。
と共に増幅度「−１」の反転増幅器を構成する。３３は
積分器を構成するオペアンプであり、３４はその負帰還
路に設けられた積分用コンデンサ、３５は前記コンデン
サ３４をリセットするためのアナログスイッチで、制御
回路４３の制御信号ＳＰＬ6 により制御されてＯＮ，Ｏ
ＦＦする。３６および３７は積分電流を決定する抵抗、
３８，３９はアナログスイッチで、それぞれ制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ4 およびＳＰＬ5 により制御されて
ＯＮ，ＯＦＦ（投光素子１０の点滅周期と同期して）
し、投光素子１０から投射される信号光の反射光を同期
検波する為のものである。
【００２２】４０はコンパレ−タ、４１，４２はインバ
−タ、４３は以上の各アナログスイッチのＯＮ，ＯＦＦ
や投光素子１０の駆動制御や測距演算などを行うための
マイクロコンピュ−タなどで構成される制御回路であ
る。
−タ、４３は以上の各アナログスイッチのＯＮ，ＯＦＦ
や投光素子１０の駆動制御や測距演算などを行うための
マイクロコンピュ−タなどで構成される制御回路であ
る。
【００２３】また、４４はアナログスイッチで、制御回
路４３の制御信号ＳＰＬ1 により制御されてＯＮ，ＯＦ
Ｆし、近距離側のＳＰＣ２の出力ＮSPC とＰＳＤ３の遠
距離側の出力ＦPSD との加算を行う為のものである。
路４３の制御信号ＳＰＬ1 により制御されてＯＮ，ＯＦ
Ｆし、近距離側のＳＰＣ２の出力ＮSPC とＰＳＤ３の遠
距離側の出力ＦPSD との加算を行う為のものである。
【００２４】なお、以上の図２に示す回路は、二重積分
動作により測距情報を得るものであるが、本方式そのも
のは公知でありここでは詳述しない。
動作により測距情報を得るものであるが、本方式そのも
のは公知でありここでは詳述しない。
【００２５】次に、図２の回路の動作を図４のフロ−チ
ャ−トにより説明する。
ャ−トにより説明する。
【００２６】不図示のレリ−ズボタンの第１ストロ−ク
がなされると、ステップ１で制御回路４３はアナログス
イッチ１５，１９およびアナログスイッチ４４をＯＮさ
せると共に、アナログスイッチ１４および１８をＯＦＦ
させて、ＰＳＤモ−ド（第１の受光手段を用いるモ−
ド）を選択する。この状態ではオペアンプ１２およびオ
ペアンプ１６の出力にはＰＳＤ３の遠距離側の出力ＦPS
D および近距離側の出力ＮPSD に対応した電圧が発生す
る。
がなされると、ステップ１で制御回路４３はアナログス
イッチ１５，１９およびアナログスイッチ４４をＯＮさ
せると共に、アナログスイッチ１４および１８をＯＦＦ
させて、ＰＳＤモ−ド（第１の受光手段を用いるモ−
ド）を選択する。この状態ではオペアンプ１２およびオ
ペアンプ１６の出力にはＰＳＤ３の遠距離側の出力ＦPS
D および近距離側の出力ＮPSD に対応した電圧が発生す
る。
【００２７】ここで、測距すべき対象物が遠距離と近距
離（第１の受光手段と第２の受光手段）との切り換わり
付近の中間的な距離にある場合には、受光スポット像は
遠距離側のＳＰＣ１、近距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３に
跨がって受光されるため、ＰＳＤモ−ドで測距する場合
には全信号を有効に利用できなくなってしまう恐れがあ
るが、そこで、本実施例では該ＰＳＤモ−ドの場合は、
アナログスイッチ４４をＯＮさせて、ＰＳＤ３の遠距離
側の出力ＦPSD に近距離側のＳＰＣ２の出力ＮPSD を加
えることにより、受光信号を有効に利用するようにして
いる。
離（第１の受光手段と第２の受光手段）との切り換わり
付近の中間的な距離にある場合には、受光スポット像は
遠距離側のＳＰＣ１、近距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３に
跨がって受光されるため、ＰＳＤモ−ドで測距する場合
には全信号を有効に利用できなくなってしまう恐れがあ
るが、そこで、本実施例では該ＰＳＤモ−ドの場合は、
アナログスイッチ４４をＯＮさせて、ＰＳＤ３の遠距離
側の出力ＦPSD に近距離側のＳＰＣ２の出力ＮPSD を加
えることにより、受光信号を有効に利用するようにして
いる。
【００２８】次に、制御回路４３から駆動回路１１に制
御信号が送られ、ステップ２で投光素子１０の点滅駆動
が開始される。そして、制御回路４３はアナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２９をＯＮさせると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２８
をＯＦＦにさせる。これにより抵抗２３とアナログスイ
ッチ２９の接続点の電位がＶC となり、オペアンプ１６
の近距離側の出力は加算されず、したがって、オペアン
プ２５の出力にはオペアンプ１２の遠距離側の出力のみ
が増幅されて出力される。
御信号が送られ、ステップ２で投光素子１０の点滅駆動
が開始される。そして、制御回路４３はアナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２９をＯＮさせると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２８
をＯＦＦにさせる。これにより抵抗２３とアナログスイ
ッチ２９の接続点の電位がＶC となり、オペアンプ１６
の近距離側の出力は加算されず、したがって、オペアン
プ２５の出力にはオペアンプ１２の遠距離側の出力のみ
が増幅されて出力される。
【００２９】この出力とオペアンプ３０による反転出力
に対するアナログスイッチ３８およびアナログスイッチ
３９の周期検波作用により、ステップ３で積分用コンデ
ンサ３４は図３に示すようにＴ期間（一定）下降積分さ
れることになる。Ｔ期間が終了すると、アナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２８がＯＮされると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２９
はＯＦＦされて、オペアンプ１２の遠距離側出力および
オペアンプ１６の近距離側出力ともオペアンプ２５で加
算され、この時オペアンプ２５の出力は〔遠距離側＋近
距離側〕の受光信号に対応することになる。この出力と
オペアンプ３０の反転出力に対するアナログスイッチ３
８およびアナログスイッチ３９の周期検波作用により、
図３に示すように、ステップ４で積分用コンデンサ３４
は今度は上昇積分されていくことになる。
に対するアナログスイッチ３８およびアナログスイッチ
３９の周期検波作用により、ステップ３で積分用コンデ
ンサ３４は図３に示すようにＴ期間（一定）下降積分さ
れることになる。Ｔ期間が終了すると、アナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２８がＯＮされると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２９
はＯＦＦされて、オペアンプ１２の遠距離側出力および
オペアンプ１６の近距離側出力ともオペアンプ２５で加
算され、この時オペアンプ２５の出力は〔遠距離側＋近
距離側〕の受光信号に対応することになる。この出力と
オペアンプ３０の反転出力に対するアナログスイッチ３
８およびアナログスイッチ３９の周期検波作用により、
図３に示すように、ステップ４で積分用コンデンサ３４
は今度は上昇積分されていくことになる。
【００３０】この積分出力が初期値であるＶC レベルに
達すると、コンパレ−タ４０の出力ＣＰはロ−レベルか
らハイレベルに反転し積分動作を終了する。そして、制
御回路４３は、この上昇積分時間ｔと先の下降積分時間
Ｔに基づいて、ステップ５で測距情報を演算出力する。
達すると、コンパレ−タ４０の出力ＣＰはロ−レベルか
らハイレベルに反転し積分動作を終了する。そして、制
御回路４３は、この上昇積分時間ｔと先の下降積分時間
Ｔに基づいて、ステップ５で測距情報を演算出力する。
【００３１】ステップ６で、この測距情報が近距離と判
定される場合はそのまま測距動作を終了するが、測距情
報が遠距離と判定される場合は、アナログスイッチ１４
およびアナログスイッチ１８をＯＮさせると共に、アナ
ログスイッチ１５、アナログスイッチ１９およびアナロ
グスイッチ４４をＯＦＦにさせて、今度はＳＰＣモ−ド
（第２の受光手段を用いるモ−ド）を選択して、このＳ
ＰＣモ−ドで再度上述のようなステップ７〜ステップ１
０の二重積分動作を行い、測距情報を出し直す。
定される場合はそのまま測距動作を終了するが、測距情
報が遠距離と判定される場合は、アナログスイッチ１４
およびアナログスイッチ１８をＯＮさせると共に、アナ
ログスイッチ１５、アナログスイッチ１９およびアナロ
グスイッチ４４をＯＦＦにさせて、今度はＳＰＣモ−ド
（第２の受光手段を用いるモ−ド）を選択して、このＳ
ＰＣモ−ドで再度上述のようなステップ７〜ステップ１
０の二重積分動作を行い、測距情報を出し直す。
【００３２】以上のように、まず、ＰＳＤモ−ドにより
測距動作を行い、その結果が遠距離の場合には再度ＳＰ
Ｃモ−ドで測距動作を行うことにより、遠距離側におけ
る測距精度の向上（全ての受光スポット像が第２の受光
手段上に入射する為）を図ることができる。
測距動作を行い、その結果が遠距離の場合には再度ＳＰ
Ｃモ−ドで測距動作を行うことにより、遠距離側におけ
る測距精度の向上（全ての受光スポット像が第２の受光
手段上に入射する為）を図ることができる。
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【００４３】 以上の実施例によれば、第１，第２の受
光手段のいずれが測距用として選択されたとしても、被
写体にて反射されてきたスポット像の全てを（一部のス
ポット像を受光できないといった事なく）受光できるよ
う、これら第１，第２の受光手段を基線長方向に一列に
配置しているため、遠距離側の測距精度を先願の装置よ
りも更に高めることが可能となる。また、このような構
成にすることにより、第１の受光手段と第２の受光手段
に跨がって受光されるような距離に被写体が位置する場
合、一部のスポット像が他方の受光手段へ入射してその
光量分だけ受光信号の低下となってしまうが、本実施例
では、その切換わり付近では、その他方の受光手段によ
る受光信号を加算して用いるようにしている構成にして
いるため、反射スポット像の全てを光電変換した受光信
号に基づいて測距を行う事ができ、この切換付近におけ
る測距精度の低下と云ったことは全く生じない。
光手段のいずれが測距用として選択されたとしても、被
写体にて反射されてきたスポット像の全てを（一部のス
ポット像を受光できないといった事なく）受光できるよ
う、これら第１，第２の受光手段を基線長方向に一列に
配置しているため、遠距離側の測距精度を先願の装置よ
りも更に高めることが可能となる。また、このような構
成にすることにより、第１の受光手段と第２の受光手段
に跨がって受光されるような距離に被写体が位置する場
合、一部のスポット像が他方の受光手段へ入射してその
光量分だけ受光信号の低下となってしまうが、本実施例
では、その切換わり付近では、その他方の受光手段によ
る受光信号を加算して用いるようにしている構成にして
いるため、反射スポット像の全てを光電変換した受光信
号に基づいて測距を行う事ができ、この切換付近におけ
る測距精度の低下と云ったことは全く生じない。
【００４４】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、測距精度の低下を招くことなく、測距可能距離範囲
を広げることのできる測距装置を提供できるものであ
る。
ば、測距精度の低下を招くことなく、測距可能距離範囲
を広げることのできる測距装置を提供できるものであ
る。
【図１】本発明の一実施例である、測距装置における受
光手段の配置および受光スポット像の中心位置に対する
受光手段の出力比を示す図である。
光手段の配置および受光スポット像の中心位置に対する
受光手段の出力比を示す図である。
【図２】本発明の一実施例である測距装置の回路図であ
る。
る。
【図３】図２の回路による積分波形を示す図である。
【図４】図２の回路による測距動作のフロ−チャ−トで
ある。
ある。
【図５】従来の受光センサの配置および受光スポット像
の中心位置に対する受光手段の出力比を示す図である。
の中心位置に対する受光手段の出力比を示す図である。
１ 遠距離側ＳＰＣ ２ 近距離側ＳＰＣ ３ ＰＳＤ ８，９ 受光スポット像 １０ 投光素子 １４，１５ アナログスイッチ １８，１９ アナログスイッチ ４３ 制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 物体の距離が変化することにより変位す
る前記物体からの光を受光し、該光の受光位置を検知す
るために設けられた単一の位置検出素子にて構成される
第１の受光手段と、前記物体の距離が変化することによ
り変位する前記第１の受光手段の前記物体からの光の受
光位置の変位方向に並んで配置される第１と第２の受光
部からなり、該第１と第２の受光部に対しての前記光の
受光分布状態を検知するために設けられた第２の受光手
段と、前記第１の受光手段が前記光を受光している時
は、前記第１の受光手段の出力に応じて前記物体までの
距離に関連した信号を形成し、前記第１の受光手段と前
記第２の受光手段の第１の受光部が共に前記光を受光し
ている時は、前記第１の受光手段と前記第２の受光手段
の第１の受光部の出力に基づいて前記物体までの距離に
関連した信号を形成し、前記第２の受光手段の第１の受
光部と第２の受光部が共に前記光を受光している時は、
前記第１と前記第２の受光部の出力に基づいて前記物体
までの距離に関連した信号を形成する信号形成手段とを
有することを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18393991A JP3023213B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18393991A JP3023213B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511173A JPH0511173A (ja) | 1993-01-19 |
| JP3023213B2 true JP3023213B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16144451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18393991A Expired - Fee Related JP3023213B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023213B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000330011A (ja) | 1999-05-21 | 2000-11-30 | Olympus Optical Co Ltd | 測距装置 |
| JP5601064B2 (ja) | 2010-07-21 | 2014-10-08 | 富士ゼロックス株式会社 | 光電変換装置、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18393991A patent/JP3023213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0511173A (ja) | 1993-01-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |