JP3074526B2 - カメラ用測距装置 - Google Patents

カメラ用測距装置

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JP3074526B2
JP3074526B2 JP9133898A JP9133898A JP3074526B2 JP 3074526 B2 JP3074526 B2 JP 3074526B2 JP 9133898 A JP9133898 A JP 9133898A JP 9133898 A JP9133898 A JP 9133898A JP 3074526 B2 JP3074526 B2 JP 3074526B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の技術分野】本発明は、カメラ用測距装置に係
り、特に一方並びに他方の電極の間に設けられた第1、
第2の中間電極を有する位置検出素子を備えたカメラ用
測距装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のカメラ用測距装置は図3に示すよ
うに、自動焦点調節用IC22(以下AFICとい
う)、位置検出素子21(以下PSDという)、右赤外
線発光ダイオードIRR、中央赤外線発光ダイオードI
C、左赤外線発光ダイオードIRL(以下、赤外線発光
ダイオードをIREDという)を駆動する発光ダイオー
ド駆動回路11、発光ダイオード駆動回路11を制御す
るマイクロプロセッサー12(以下CPUという)で構
成され、IRED1から図示してない投光レンズを介し
て被写体SUBへ投光された光は、被写体SUBで反射
し、図示してない受光レンズを介してPSD21へ入射
される。PSD21に反射光が入射されると、AFIC
22の測距信号出力端子T13からCPU12へ右距離信
号fR、中央距離信号fC、左距離信号fLを送出する。
【0003】AFIC22はPSD21の電極が接続さ
れた右PSD端子T1、T2、中央PSD端子T3、T4
左PSD端子T5、T6に対応して設けられたプリアンプ
OP1〜OP6、固体素子で形成された差動電流用同期ス
イッチ3、4、定常光ホールド用同期スイッチ5、6、
定常光ホールド用スイッチ7、8、非信号光除去用オペ
アンプOP7、OP8、定常光カット用トランジスタ
3、Q4及び測距信号用差動増幅器10で構成され、プ
リアンプOP1、OP2、OP4の出力側は差動電流用同
期スイッチ3の入力端子P1、P2、P3と接続され、出
力端子P4はアノードが電源+VEに接続された対数圧縮
ダイオードD1のカソードと共に測距信号用差動増幅器
10に設けられたトランジスタQ1のベースに接続され
る。また、プリアンプOP3、OP5、OP6の出力側は
差動電流用同期スイッチ4の入力端子P1、P2、P3
接続され、出力端子P4はアノードが電源+VEに接続さ
れた対数圧縮ダイオードD2のカソードと共に測距信号
用差動増幅器10に設けられたトランジスタQ2のベー
スに接続される。同様に、プリアンプOP1、OP2、O
4の入力側は定常光ホールド用同期スイッチ5の入力
端子P1、P2、P3と接続され、出力端子P4は定常光カ
ット用トランジスタQ3のコレクタと接続される。ま
た、エミッタは基準電位点と接続され、ベースは一端が
基準電位点と接続された定常光ホールド用コンデンサC
1の他端と接続される。また、プリアンプOP3、O
5、OP6の出力側は定常光ホールド用同期スイッチ6
の入力端子P1、P2、P3と接続され、出力端子P4は定
常光カット用トランジスタQ4のコレクタと接続され、
ベースは一端が基準電位点と接続された定常光ホールド
用コンデンサC2の他端と接続される。更に、定常光カ
ット用トランジスタQ3、Q4のベースは定常光ホールド
用スイッチ7、8のそれぞれの出力端子P2に接続さ
れ、入力端子P1は非信号光除去用オペアンプOP7、O
8の出力側と接続される。非信号光除去用オペアンプ
OP7、OP8の(−)側には基準電圧VREFが印加さ
れ、(+)側はそれぞれ測距信号用差動増幅器10に設
けられたトランジスタQ1、Q2のベースに接続される。
【0004】差動電流用同期スイッチ3、4、定常光ホ
ールド用同期スイッチ5、6の制御側は差動電流用同期
スイッチ制御端子T7〜T10を介してCPU12の制御
出力側と接続され、定常光ホールド用スイッチ7、8の
制御側は定常光ホールド用スイッチ制御端子T11、T12
を介してCPU12の制御出力側と接続される。
【0005】なお、定常光ホールド用コンデンサC1
2はAFIC22に外付けされた部品である。
【0006】一般にPSD21はIREDで発光される
発光波長の信号のみを受光することが望ましい。このた
め、IREDで発光される発光波長以外をカツトするよ
う、例えば樹脂等で形成された光学フィルタを設け、外
光成分を除去する。しかし、外光成分にはIREDと同
じ波長の成分も含まれているので、測距信号用差動増幅
器10に設けられたトランジスタQ1、Q2のベースには
IREDの発光による距離電流I1、I2のほか、外光成
分によるノイズ電流が出力される。そこで、IREDの
発光タイミングをCPU12で制御し、この外光成分に
よるノイズ電流を除去するようになつている。つまり、
CPU12が定常光ホールド用スイッチ制御端子T11
12を介して定常光ホールド用スイッチ7、8を閉成し
た侭に制御していると、定常光カット用トランジスタQ
3、Q4のベースはベースバイアスされるので、距離電流
1、I2以外の外光成分によるノイズ電流は対数圧縮ダ
イオードD1、 D2及び基準電圧VREFで定められたクリ
ップレベルでクリップされる。定常光ホールド用スイッ
チ7、8が開成されると、定常光カット用トランジスタ
6、Q7のベースは定常光ホールド用コンデンサC1
2の電位に固定される。したがつて、距離電流I1、I
2のみが測距信号用差動増幅器10に設けられたトラン
ジスタQ1、Q2のベースに印加される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記構成のカメラ用測
距装置ではPSD21の電極からAFIC22の右PS
D端子T1、T2、中央PSD端子T3、T4、左PSD端
子T5、T6に至る配線が必要であり、かつ、右PSD端
子T1、T2、中央PSD端子T3、T4、左PSD端子T
5、T6に対応したプリアンプOP1〜OP6を設けなけれ
ばならないので回路規模が大きい等の難点がある。ま
た、配線数が多いと信号光に対するノイズの影響を受け
易く、かつ、実装スペースが増加する等の難点がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、中央部並び
に、左、右周辺部の被写体を照射する中央部ビーム及び
左、右周辺部ビームを発光する中央部並びに左、右投光
手段を順次駆動させ、一方並びに他方の電極の間に設け
られた第1の中間電極と前記他方の電極と前記第1の中
間電極の間に設けられた第2の中間電極を有する位置
検出素子を設け、演算手段が中央部投光手段が駆動する
際に第1並びに第2の電極からの出力に基づき中央距離
データを演算し、右投光手段が駆動する際に一方並びに
第2の電極からの出力に基づき右距離データを演算し、
左投光手段が駆動する際に他方並びに第1の電極からの
出力に基づき左距離データを演算する。よって、従来の
ように1つの中間電極を1種類の測距データ演算時のみ
に用いるということがなくなる。つまり、位置検出素子
に設けたそれぞれの中間電極を中央距離データ演算時と
右距離データ演算時または中央距離データ演算時と左距
離データ演算時というように複数の測距データ演算時に
用いることができる。したがって、構成の小型化が図
れ、位置検出素子の出力端子の配線数を減少することに
より、ノイズの影響を受け難くし、実装スペースを縮小
できる。
【0009】中央部並びに左、右赤外線発光ダイオード
が中央部並びに、左、右周辺部の被写体を照射する中央
部ビーム及び左、右周辺部ビームを発光し、位置検出素
子が一方並びに他方の電極の間に設けられた第1の中間
電極と前記他方の電極と前記第1の中間電極の間に設け
られた第2の中間電極を有し、分離手段が一方並びに
他方の電極及び第1、第2の中間電極から出力されるノ
イズ電流を分離し、複数の増幅器が前記ノイズ電流が分
離された一方並びに他方の電極及び第1、第2の中間電
極からの出力を増幅し、演算回路が前記中央部赤外線発
光ダイオードが駆動する際に前記ノイズ電流が分離され
た前記第1並びに第2の中間電極からの出力を増幅する
前記複数の増幅器からの出力に基づき中央距離データを
演算し、前記右赤外線発光ダイオードが駆動する際に前
記ノイズ電流が分離された前記一方並びに第2の電極か
らの出力を増幅する前記複数の増幅器からの出力に基づ
き右距離データを演算し、前記左赤外線発光ダイオード
が駆動する際に前記ノイズ電流が分離された前記他方並
びに第1の電極からの出力を増幅する前記複数の増幅器
からの出力に基づき左距離データを演算するので、構成
の小型化が図れ、位置検出素子の出力端子の配線数を減
少することにより、ノイズの影響を受け難くし、実装ス
ペースを縮小でき、一方並びに他方の電極及び第1、第
2の中間電極から出力されるノイズ電流を分離した出力
に基づき距離データを演算することにより、測距精度を
向上できる。
【0010】
【発明の実施の形態】本願の請求項1に係る発明は、中
央部並びに、左、右周辺部の被写体を照射する中央部ビ
ーム及び左、右周辺部ビームを発光する中央部並びに
左、右投光手段と、前記中央部並びに左、右投光手段を
順次駆動させる駆動手段と、一方並びに他方の電極の間
に設けられた第1の中間電極と前記他方の電極と前記第
1の中間電極の間に設けられた第2の中間電極を有す
る位置検出素子と、前記中央部投光手段が駆動する際に
前記第1並びに第2の電極からの出力に基づき中央距離
データを演算し、前記右投光手段が駆動する際に前記一
方並びに第2の電極からの出力に基づき右距離データを
演算し、前記左投光手段が駆動する際に前記他方並びに
第1の電極からの出力に基づき左距離データを演算する
演算手段とを備えている。
【0011】本願の請求項2に係る発明は、中央部並び
に、左、右周辺部の被写体を照射する中央部ビーム及び
左、右周辺部ビームを発光する中央部並びに左、右赤外
線発光ダイオードと、一方並びに他方の電極の間に設け
られた第1の中間電極と前記他方の電極と前記第1の中
間電極の間に設けられた第2の中間電極を有する位置
検出素子と、前記一方並びに他方の電極及び第1、第2
の中間電極から出力されるノイズ電流を分離する分離手
段と、前記ノイズ電流が分離された前記一方並びに他方
の電極及び第1、第2の中間電極からの出力を増幅する
複数の増幅器と、前記中央部赤外線発光ダイオードが駆
動する際に前記ノイズ電流が分離された前記第1並びに
第2の中間電極からの出力を増幅する前記複数の増幅器
からの出力に基づき中央距離データを演算し、前記右赤
外線発光ダイオードが駆動する際に前記ノイズ電流が分
離された前記一方並びに第2の電極からの出力を増幅す
る前記複数の増幅器からの出力に基づき右距離データを
演算し、前記左赤外線発光ダイオードが駆動する際に前
記ノイズ電流が分離された前記他方並びに第1の電極か
らの出力を増幅する前記複数の増幅器からの出力に基づ
き左距離データを演算する演算回路とを備えている。
【0012】
【実施例】以下、本発明のカメラ用測距装置の一実施例
を図1、図2に従つて説明する。
【0013】図1と図3で同一のものには同一符号を付
しているので説明を省略する。
【0014】本発明のカメラ用測距装置は図1に示すよ
うに、AFIC2、PSD1、右赤外線発光ダイオード
IRR、中央赤外線発光ダイオードIRC、左赤外線発光
ダイオードIRLを駆動する発光ダイオード駆動回路1
1、発光ダイオード駆動回路11を制御するCPU12
で構成され、PSD1に反射光が入射されると、AFI
C2の測距信号出力端子T13からCPU12へ右距離信
号fR、中央距離信号fC、左距離信号fLを送出する。
なお、PSD1は位置検出素子を構成し、右赤外線発光
ダイオードIRRは右投光手段、中央赤外線発光ダイオ
ードIRCは中央部投光手段、左赤外線発光ダイオード
IRLは左投光手段をそれぞれ構成し、発光ダイオード
駆動回路11は駆動手段を構成する。
【0015】AFIC2はPSD1の電極が接続された
右PSD端子T1(一方の電極)、中央右PSD端子T2
(第1の中間電極)、中央左PSD端子T3(第2の中
間電極)、左PSD端子T4(他方の電極)に対応して
設けられた右プリアンプOP1、中央右プリアンプO
2、中央左プリアンプOP3、左プリアンプOP4、固
体素子で形成された差動電流用同期スイッチ3、4、定
常光ホールド用同期スイッチ5、6、定常光ホールド用
スイッチ7、8、非信号光除去用オペアンプOP7、O
8、定常光カット用トランジスタQ3、Q4及び測距信
号用差動増幅器10で構成され、右プリアンプOP1
中央右プリアンプOP2の出力側は差動電流用同期スイ
ッチ3の入力端子P1及び相互に結線された入力端子
2、P3と接続され、出力端子P4はアノードが電源+
Eに接続された対数圧縮ダイオードD1のカソードと共
に測距信号用差動増幅器10に設けられたトランジスタ
1のベースに接続される。また、左プリアンプOP4
中央左プリアンプOP3の出力側は差動電流用同期スイ
ッチ4の入力端子P3及び相互に結線された入力端子
2、P1と接続され、出力端子P4はアノードが電源+
Eに接続された対数圧縮ダイオードD2のカソードと共
に測距信号用差動増幅器10に設けられたトランジスタ
2のベースに接続される。なお、右プリアンプOP1
中央右プリアンプOP2、中央左プリアンプOP3、左プ
リアンプOP4は複数の増幅器を構成し、定常光ホール
ド用同期スイッチ5、6と定常光カット用トランジスタ
3、Q4とで分離手段を構成し、測距信号用差動増幅器
10とCPU12とで演算回路を構成する。また、測距
信号用差動増幅器10、CPU12、右プリアンプOP
1、中央右プリアンプOP2、中央左プリアンプOP3
左プリアンプOP4、差動電流用同期スイッチ3、4と
で演算手段を構成する。
【0016】右プリアンプOP1、中央右プリアンプO
2の入力側は定常光ホールド用同期スイッチ5の入力
端子P1及び相互に結線された入力端子P2、P3と接続
され、出力端子P4は定常光カット用トランジスタQ3
コレクタと接続される。また、エミッタは基準電位点と
接続され、ベースは一端が基準電位点と接続された定常
光ホールド用コンデンサC1の他端と接続される。ま
た、左プリアンプOP4、中央左プリアンプOP3の入力
側は定常光ホールド用同期スイッチ6の相互に結線され
た入力端子P2、P3及び入力端子P1と接続され、出力
端子P4は定常光カット用トランジスタQ4のコレクタと
接続され、ベースは一端が基準電位点と接続された定常
光ホールド用コンデンサC2の他端と接続される。更
に、定常光カット用トランジスタQ3、Q4のベースは定
常光ホールド用スイッチ7、8のそれぞれの出力端子P
2に接続され、入力端子P1は非信号光除去用オペアンプ
OP7、OP8の出力側と接続される。非信号光除去用オ
ペアンプOP7、OP8の(−)側には基準電圧VREF
印加され、(+)側はそれぞれ測距信号用差動増幅器1
0に設けられたトランジスタQ1、Q2のベースに接続さ
れる。
【0017】上記構成のカメラ用測距装置で右赤外線発
光ダイオードIRR、中央赤外線発光ダイオードIRC
左赤外線発光ダイオードIRLが順次、発光ダイオード
駆動回路11で駆動されると、PSD1の電極が接続さ
れた右PSD端子T1、中央右PSD端子T2、中央左P
SD端子T3、左PSD端子T4に対応して設けられた右
プリアンプOP1、中央右プリアンプOP2、中央左プリ
アンプOP3、左プリアンプOP4が発光ダイオード駆動
回路11の駆動に同期して作動する。また同時に差動電
流用同期スイッチ3、4の入力端子P1と出力端子P4
第1の同期で閉成される。入力端子P1と出力端子P4
第1の同期で閉成されると、測距信号用差動増幅器10
に設けられたトランジスタQ1のベースに距離電流I1
流れる。また、トランジスタQ2のベースに距離電流I2
が流れるのでAFIC2の測距信号出力端子T13からC
PU12へ右距離信号fRが送出される。次の第2の同
期では入力端子P2と出力端子P4が閉成されAFIC2
の測距信号出力端子T13からCPU12へ中央距離信号
Cが送出される。同様にして、次の第3の同期では入
力端子P3と出力端子P4が閉成され左距離信号fLが出
力される。CPU12は入力された右距離信号fR、中
央距離信号fC、左距離信号fLを演算し例えば中央距離
信号fCが遠方なら中抜け防止の演算等プログラムされ
た各種演算をおこなう。
【0018】なお、定常光ホールド用同期スイッチ5、
6、定常光ホールド用スイッチ7、8、非信号光除去用
オペアンプOP7、OP8、定常光カット用トランジスタ
3、Q4はノイズ防止用回路で定常光ホールド用同期ス
イッチ5、6は前記第1同期〜第3同期に同期したとき
該当赤外線発光ダイオード信号のみを測距信号用差動増
幅器10に出力するもので距離電流I1、I2に重畳され
た定常光等のノイズを除去する。
【0019】また、上記構成のカメラ用測距装置でPS
D1の両端電極の寸法を4mm、第1、第2の中間電極
と両端電極の間をそれぞれ1mmとすれば第1、第2の
中間電極の間は2mmとなる。この場合の、測距信号出
力端子T13から出力される右距離信号fR、中央距離信
号fC、左距離信号fLの特性は図3に示すようになる。
従来の特性を図4にしめす。
【0020】このように、中央部並びに、左、右周辺部
の被写体を照射する中央部ビーム及び左、右周辺部ビー
ムを発光する中央部並びに左、右投光手段を順次駆動さ
せ、一方並びに他方の電極の間に設けられた第1、第2
の中間電極を有する位置検出素子を設け、演算手段が中
央部投光手段が駆動する際に第1並びに第2の電極から
の出力に基づき中央距離データを演算し、右投光手段が
駆動する際に一方並びに第2の電極からの出力に基づき
右距離データを演算し、左投光手段が駆動する際に他方
並びに第1の電極からの出力に基づき左距離データを演
算するので、従来のように1つの中間電極を1種類の測
距データ演算時のみに用いるということがなくなる。つ
まり、位置検出素子に設けたそれぞれの中間電極を中央
距離データ演算時と右距離データ演算時または中央距離
データ演算時と左距離データ演算時というように複数の
測距データ演算時に用いることができる。したがって、
構成の小型化が図れ、位置検出素子の出力端子の配線数
を減少することにより、ノイズの影響を受け難くし、実
装スペースを縮小できる。
【0021】また、中央部並びに左、右赤外線発光ダイ
オードが中央部並びに、左、右周辺部の被写体を照射す
る中央部ビーム及び左、右周辺部ビームを発光し、位置
検出素子が一方並びに他方の電極の間に設けられた第
1、第2の中間電極を有し、分離手段が一方並びに他方
の電極及び第1、第2の中間電極から出力されるノイズ
電流を分離し、複数の増幅器が前記ノイズ電流が分離さ
れた一方並びに他方の電極及び第1、第2の中間電極か
らの出力を増幅し、演算回路が前記位置検出素子に入射
する中央部ビーム及び左、右周辺部ビームに同期した前
記複数の増幅器の出力から中央、左、右距離データを演
算するので、構成の小型化が図れ、位置検出素子の出力
端子の配線数を減少することにより、ノイズの影響を受
け難くし、実装スペースを縮小でき、一方並びに他方の
電極及び第1、第2の中間電極から出力されるノイズ電
流を分離した出力に基づき距離データを演算することに
より、測距精度を向上できる。
【0022】なお、上記実施例は3個の赤外線発光ダイ
オードから被写体へ投光する場合の位置検出素子及び演
算回路の改良に関して説明したが、これに限定されな
い。即ち、4個以上の赤外線発光ダイオードにより被写
体へ投光する場合であつても両端の赤外線発光ダイオー
ドに対応する位置検出素子の出力が、少くとも1っの中
間電極を介在した中間電極と一端側の電極とを出力端子
として構成し、両端以外の赤外線発光ダイオードからの
投光に対しては、中間電極を適宜選択して出力端子とし
て構成することにより、同等の効果がえられる。
【0023】
【発明の効果】本発明によれば、従来のように1つの中
間電極を1種類の測距データ演算時のみに用いるという
ことがなくなる。つまり、位置検出素子に設けたそれぞ
れの中間電極を中央距離データ演算時と右距離データ演
算時または中央距離データ演算時と左距離データ演算時
というように複数の測距データ演算時に用いることがで
きる。したがって、構成の小型化が図れ、位置検出素子
の出力端子の配線数を減少することにより、ノイズの影
響を受け難くし、実装スペースを縮小できる。
【0024】また、一方並びに他方の電極及び第1、第
2の中間電極から出力されるノイズ電流を分離した出力
に基づき距離データを演算することにより、測距精度を
向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のカメラ用測距装置の一実施例を示すブ
ロック図
【図2】本発明のカメラ用測距装置の特性図
【図3】従来のカメラ用測距装置のブロック図
【図4】従来のカメラ用測距装置の特性図
【符号の説明】
1 位置検出素子 3、4、10、12、OP1〜OP4 演算手段 5、6、Q3、Q4 分離手段 11 駆動手段 10、12 演算回路 OP1〜OP4 増幅器 IRR 右赤外線発光ダイオード、右投光手段 IRC 中央赤外線発光ダイオード、中央部投光手
段 IRL 左赤外線発光ダイオード、左投光手段 T1 一方の電極 T2 第1の中間電極 T3 第2の中間電極 T4 他方の電極

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中央部並びに、左、右周辺部の被写体を
    照射する中央部ビーム及び左、右周辺部ビームを発光す
    る中央部並びに左、右投光手段と、 前記中央部並びに左、右投光手段を順次駆動させる駆動
    手段と、 一方並びに他方の電極の間に設けられた第1の中間電極
    と前記他方の電極と前記第1の中間電極の間に設けられ
    第2の中間電極を有する位置検出素子と、 前記中央部投光手段が駆動する際に前記第1並びに第2
    の中間電極からの出力に基づき中央距離データを演算
    し、前記右投光手段が駆動する際に前記一方並びに第2
    の電極からの出力に基づき右距離データを演算し、前記
    左投光手段が駆動する際に前記他方並びに第1の電極か
    らの出力に基づき左距離データを演算する演算手段とを
    備えたことを特徴とするカメラ用測距装置。
  2. 【請求項2】 中央部並びに、左、右周辺部の被写体を
    照射する中央部ビーム及び左、右周辺部ビームを発光す
    る中央部並びに左、右赤外線発光ダイオードと、 一方並びに他方の電極の間に設けられた第1の中間電極
    と前記他方の電極と前記第1の中間電極の間に設けられ
    第2の中間電極を有する位置検出素子と、前記一方
    並びに他方の電極及び第1、第2の中間電極から出力さ
    れるノイズ電流を分離する分離手段と、 前記ノイズ電流が分離された前記一方並びに他方の電極
    及び第1、第2の中間電極からの出力を増幅する複数の
    増幅器と、前記中央部赤外線発光ダイオードが駆動する際に前記ノ
    イズ電流が分離された前記第1並びに第2の中間電極か
    らの出力を増幅する前記複数の増幅器からの出力に基づ
    き中央距離データを演算し、前記右赤外線発光ダイオー
    ドが駆動する際に前記ノイズ電流が分離された前記一方
    並びに第2の電極からの出力を増幅する前記複数の増幅
    器からの出力に基づき右距離データを演算し、前記左赤
    外線発光ダイオードが駆動する際に前記ノイズ電流が分
    離された前記他方並びに第1の電 極からの出力を増幅す
    る前記複数の増幅器からの出力に基づき左距離データ
    演算する演算回路とを備えたことを特徴とするカメラ用
    測距装置。
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