JP3077998B2 - Moving speed detector - Google Patents

Moving speed detector

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JP3077998B2
JP3077998B2 JP17704690A JP17704690A JP3077998B2 JP 3077998 B2 JP3077998 B2 JP 3077998B2 JP 17704690 A JP17704690 A JP 17704690A JP 17704690 A JP17704690 A JP 17704690A JP 3077998 B2 JP3077998 B2 JP 3077998B2
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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、たとえば移動速度検出装置、さらに詳し
くは、焦点検出出力にもとづいて撮影レンズを合焦位置
に駆動するカメラの自動焦点撮影装置などに応用され、
前記撮影レンズの光軸方向への被写体移動にともなう焦
点ずれを防ぐために被写体の移動速度を検出する移動速
度検出装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to, for example, a moving speed detecting device, and more specifically, an automatic focus photographing device of a camera that drives a photographing lens to a focus position based on a focus detection output. Applied to
The present invention relates to a moving speed detecting device that detects a moving speed of a subject in order to prevent a focus shift due to a movement of the subject in the optical axis direction of the photographing lens.

[従来の技術] 従来、撮影レンズの光軸方向に移動する被写体を撮影
しようとした場合、そのレリーズタイムラグ中の被写体
移動にともなって焦点ずれが発生するという欠点があっ
た。
[Prior Art] Conventionally, when an image of a subject moving in the direction of the optical axis of a photographing lens is to be photographed, there is a disadvantage that the subject is shifted during the release time lag, resulting in defocus.

そこで、この焦点ずれを防ぐものとして、たとえば特
開昭63−159817号公報に、第1レリーズ信号に応答して
測距動作を複数回行い、露光開始時の被写体の位置を予
測して撮影レンズを駆動するようにしたものが開示され
ている。また、カメラ以外の分野では、たとえば特開昭
62−232571号公報に示されるように、赤外線を被測定物
に投射し、その反射信号にもとづいて被測定物の移動速
度を検出する方法が提案されている。
In order to prevent this defocus, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-159817 discloses a photographic lens in which a distance measurement operation is performed a plurality of times in response to a first release signal, and a position of a subject at the start of exposure is predicted. Is disclosed. In fields other than cameras, for example,
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-232571, a method has been proposed in which infrared rays are projected onto an object to be measured and a moving speed of the object to be measured is detected based on a reflected signal.

ここで、上記した特開昭63−159817号公報を例に、従
来の速度検出装置について説明する。
Here, a conventional speed detecting device will be described with reference to the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-159817.

第8図において、1は被写体であり、2〜4はそれぞ
れ測距装置を構成する測距用光学系、発光素子駆動回
路、距離演算回路である。
In FIG. 8, reference numeral 1 denotes a subject, and reference numerals 2 to 4 denote a distance measuring optical system, a light emitting element drive circuit, and a distance calculation circuit, respectively, which constitute a distance measuring device.

すなわち、測距用光学系2に含まれる赤外発光ダイオ
ード(IRED)2aが発光素子駆動回路3によりドライブさ
れると、IRED2aからの光が投光用レンズ2bを介して被写
体1に投光される。この被写体1に投光された光はそこ
で反射された後、受光レンズ2cによって集光され、光位
置検出素子(PSD)2d上に結像される。すると、PSD2dか
らは、上記反射信号光の入射位置に応じた信号電流I1,I
2が出力される。そして、この信号電流I1,I2を距離演算
回路4によって処理することにより、被写体1までの距
離が求められる。
That is, when the infrared light emitting diode (IRED) 2a included in the distance measuring optical system 2 is driven by the light emitting element driving circuit 3, the light from the IRED 2a is projected on the subject 1 via the light projecting lens 2b. You. The light projected on the subject 1 is reflected there, then condensed by a light receiving lens 2c, and is imaged on a light position detecting element (PSD) 2d. Then, the signal currents I 1 and I according to the incident position of the reflected signal light are output from the PSD 2d.
2 is output. The distance to the subject 1 is obtained by processing the signal currents I 1 and I 2 by the distance calculation circuit 4.

速度検出装置では、タイミング回路5にしたがって上
述のごとき測距動作が所定の時間間隔で繰り返えされ
る。そして、それぞれの測距結果を距離データ記憶回路
6に記憶した後、所定時間内に被写体1がどれだけ位置
を変化させたかを計算することにより、その移動速度が
検出される。
In the speed detecting device, the distance measuring operation as described above is repeated at predetermined time intervals according to the timing circuit 5. Then, after each distance measurement result is stored in the distance data storage circuit 6, the movement speed is detected by calculating how much the position of the subject 1 has changed within a predetermined time.

なお、この速度検出装置は、速度変化をも判定するた
めに、次数判定回路7aと1次関数決定回路7bと2次関数
決定回路7cとからなる専用の関数決定回路7を具備する
とともに、撮影時点(露光開始時)における被写体距離
を予測するための距離予測演算回路8、およびそれらを
制御する制御回路9などを含むものであった。
In addition, this speed detecting device includes a dedicated function determining circuit 7 including an order determining circuit 7a, a linear function determining circuit 7b, and a quadratic function determining circuit 7c in order to determine a speed change. It includes a distance prediction calculation circuit 8 for predicting the subject distance at the time (at the start of exposure), and a control circuit 9 for controlling them.

[発明が解決しようとする課題] 上記した従来の速度検出装置においては、測距時間が
無視できるほど小さく、しかも測距離結果にまったく誤
差がない場合には有効であった。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional speed detection device described above is effective when the distance measurement time is so small that it can be ignored and the distance measurement result has no error.

しかしながら、実際には、これらを考慮しなければな
らず、また以下のような欠点があった。すなわち、距離
データからその被写体1の運動速度の関数の次数を厳密
に求めるためには複雑な回路を必要とし、高価となる。
また、ワンチップマイコン(たとえば、CPU)などを用
いてソフト上の演算を行うようにした場合には、その演
算時間が無視できず、自動車のような高速度で移動する
物体の速度を検出することが不可能となる。
However, in practice, these must be considered, and there are the following disadvantages. That is, a complicated circuit is required to strictly obtain the order of the function of the movement speed of the subject 1 from the distance data, which is expensive.
In addition, when a software operation is performed using a one-chip microcomputer (for example, a CPU) or the like, the operation time cannot be ignored and the speed of an object moving at a high speed such as an automobile is detected. It becomes impossible.

このような理由から、速度検出装置において求められ
るのは、測距誤差が極めて小さく、しかも高速度にて測
距動作が可能な測距装置である。ところが、電子回路に
は必ずノイズが存在し、簡単には理想的な測距装置を作
成することができない。
For these reasons, what is required in the speed detection device is a distance measurement device that has a very small distance measurement error and that can perform a distance measurement operation at a high speed. However, noise always exists in electronic circuits, and it is not easy to create an ideal distance measuring device.

これに対し、本願出願人により、積分によるノイズ相
殺効果によって高精度のオートフォーカスを実現する提
案(たとえば、特開昭63−132110号公報参照)がすでに
なされている。しかし、この提案のように、IREDを何度
も発光させる測距方式では、やはりタイムラグが長くな
るため、速度検出装置には適さないものであった。
On the other hand, the applicant of the present application has already proposed (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-132110) realizing high-precision autofocus by a noise canceling effect by integration. However, the distance measurement method that emits IRED repeatedly as in this proposal still has a long time lag, and is not suitable for a speed detection device.

第9図は、従来の測距方式を採用した一般的な速度検
出動作を示すものである。
FIG. 9 shows a general speed detecting operation employing a conventional distance measuring method.

すなわち、1回の測距動作だけでは精度の確保が困難
な場合、複数回の測距動作を行うことにより、測距結果
にランダムにのってくるノイズ成分を相殺することがで
きる。ところが、第9図に示すように、(イ)のタイミ
ングにて複数回(ここでは、たとえば4回)の測距動作
を行うと、それだけでタイムラグを生じてしまう。その
上、4回の測距動作の間に被写体距離も変化するため、
動体の測距に有効な方法とは言い難い。
That is, when it is difficult to ensure accuracy by only one distance measurement operation, noise components randomly appearing in the distance measurement result can be canceled by performing a plurality of distance measurement operations. However, as shown in FIG. 9, if the distance measurement operation is performed a plurality of times (here, for example, four times) at the timing of (a), a time lag occurs only by itself. In addition, since the subject distance changes during the four distance measurement operations,
It is hard to say that it is an effective method for distance measurement of moving objects.

また、(ロ)のタイミングにて前述の4回の測距結果
から正確な測距結果を求める距離演算動作の際にも、そ
れなりのタイムラグを生じる。
Also, at the timing of (b), a reasonable time lag occurs in the distance calculation operation for obtaining an accurate distance measurement result from the four distance measurement results described above.

(ロ)のタイミングに続いて、(イ)のタイミングと
同様の(ハ)のタイミングにて4回の測距動作を行い、
(ニ)のタイミングにてその結果から正確な測距結果を
求める距離演算動作を行った後、それら2回の演算結果
から被写体の移動速度を求めようとすると、さらに速度
演算動作のための(ホ)のタイミングが必要となり、非
常に長い速度検出時間を要することになる。
Following the timing of (b), four ranging operations are performed at the same timing of (c) as the timing of (a),
After performing a distance calculation operation for obtaining an accurate distance measurement result from the result at the timing of (d), if an attempt is made to obtain the moving speed of the subject from the two calculation results, ( The timing of e) is required, and a very long speed detection time is required.

また、動体を測距しているため、測距中の動体変化に
よって何度も測距を繰り返す利点が失われることにもな
る。
In addition, since the moving object is measured, the advantage of repeating the distance measurement many times due to a change in the moving object during the distance measurement is lost.

したがって、高精度で、しかもタイムラグを短くして
測距を行い、被写体の速度検出を従来と同様の考え方で
行うには大きな困難が予想された。
Therefore, it was expected that it would be very difficult to measure the distance with high accuracy and with a short time lag, and to detect the speed of the subject in the same way as in the related art.

また、被写体が同じ速度で移動している場合、従来の
速度検出装置では、カメラの自動焦点撮影装置に応用し
た際に次のような問題点があった。
In addition, when the subject is moving at the same speed, the conventional speed detecting device has the following problems when applied to an automatic focus photographing device of a camera.

第10図に示すように、一般の撮影レンズでは、被写体
距離lとレンズの焦点距離fL、およびフィルムとレンズ
間の距離(繰り出し量)Kとの間に、 K・l=fL 2 つまり、 K=fL 2・1/l の関係が成り立つ。
As shown in FIG. 10, in a general photographing lens, between the subject distance 1 and the focal length f L of the lens, and the distance (extending amount) K between the film and the lens, K · l = f L 2 , K = f L 2 · 1 / l holds.

したがって、同一のシャッタータイムラグの間に1m移
動する被写体の場合、それが3mから2mに移動する場合
と、2mから1mに移動する場合とでは、近距離ほどピンボ
ケのひどさは大きくなる。このため、近距離にある被写
体に対して、遠距離と同様に同じタイムラグで速度検出
をしていると、動体予測による繰り出し補正量が大きく
なりすぎて誤差が大きくなったり、極端な場合には露光
が始まるタイミングにおいて被写体がカメラの位置を通
り過ぎてしまい、結局、撮影が失敗に終わるという可能
性があった。
Therefore, in the case of a subject moving 1 m during the same shutter time lag, when the subject moves from 3 m to 2 m or when moving from 2 m to 1 m, the degree of out-of-focus becomes larger as the distance becomes shorter. For this reason, if the speed is detected with the same time lag for a subject at a short distance as in the case of a long distance, the amount of advance correction by moving object prediction becomes too large and the error increases, or in extreme cases, At the timing when the exposure starts, the subject may pass by the camera position, and the shooting may end in failure.

また、IREDを発光させて測距を行う、いわゆるアクテ
ィブ方式の場合、測距動作の間隔、つまりIREDの発光間
隔をつめると、IREDが駆動電流によって加熱され、光量
の低下または破壊されるという問題があり、簡単には、
速度検出のための測距動作の間隔を短くすることは不可
能であった。
In addition, in the case of the so-called active method, in which the IRED emits light to measure the distance, if the distance between the distance measurement operations, that is, the light emission interval of the IRED is reduced, the IRED is heated by the drive current, and the amount of light is reduced or destroyed. There is, briefly,
It was impossible to shorten the interval of the distance measurement operation for speed detection.

この発明は、測距装置には必ず測距誤差とタイムラグ
とがあり、また測距結果の読み出しや演算にも時間がか
かるという欠点、および同一速度にて移動する被写体の
場合、遠距離にあるよりも近距離にある場合のほうがタ
イムラグの影響が出やすいという点に鑑みなされたもの
で、本発明の第1の目的は、距離に応じてタイムラグの
影響を軽減することが可能な移動速度検出装置を提供
し、第2の目的は対象物が近距離にある場合にタイムラ
グを減少させることが可能な移動速度検出装置を提供
し、第3の目的は所謂アクティブ式の測距装置において
タイムラグを減少させることのできる移動速度検出装置
を提供し、第4の目的は高精度かつ高速に移動速度を検
出することのできる移動速度検出装置を提供することで
ある。
According to the present invention, a distance measuring apparatus always has a distance measuring error and a time lag, and it takes time to read and calculate a distance measuring result. A first object of the present invention is to detect a moving speed capable of reducing the influence of a time lag in accordance with the distance. A second object is to provide a moving speed detecting device capable of reducing a time lag when an object is at a short distance, and a third object is to provide a time lag in a so-called active type distance measuring device. A fourth object of the present invention is to provide a moving speed detecting device capable of detecting the moving speed with high accuracy and high speed.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明の移動速度検
出装置にあっては、移動中の対象物までの距離を所定時
間間隔で繰り返し所定回数測定する測距手段と、初期の
測距結果が所定値よりも近距離であるとき、上記所定時
間間隔を短く、若しくは上記所定回数を少なく変更する
切換え手段と、測距結果の偶数回目と奇数回目とをそれ
ぞれ積分する第1、第2積分手段と、上記第1、第2の
積分結果の差と上記所定時間間隔とに基づき上記対象物
の移動速度を求める演算手段とから構成されている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, in the moving speed detecting device of the present invention, a distance measurement for repeatedly measuring a distance to a moving object at a predetermined time interval a predetermined number of times. Means, when the initial distance measurement result is closer than a predetermined value, a switching means for shortening the predetermined time interval, or changing the predetermined number of times smaller, and an even number and an odd number of the distance measurement result respectively. It comprises first and second integrating means for integrating, and calculating means for calculating the moving speed of the object based on the difference between the first and second integration results and the predetermined time interval.

[作用] この発明は、上記した手段により、対象物の距離を所
定時間間隔で所定回数測定し、その結果に基づいて上記
対象物の移動速度を演算し、上記測定の初期の出力に基
づいて上記所定時間または上記所定回数を切換えるた
め、ノイズに強く、かつ短い時間での処理が可能となる
とともに、精度の低下をまねくことなくタイムラグを短
縮し得るものである。
[Operation] According to the present invention, the distance of an object is measured a predetermined number of times at predetermined time intervals by the above-described means, the moving speed of the object is calculated based on the result, and based on the initial output of the measurement. Since the predetermined time or the predetermined number of times is switched, the processing can be performed in a short time while being resistant to noise, and the time lag can be reduced without lowering the accuracy.

[実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説
明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、この発明にかかる被写体の移動速度検出装
置の概略構成を示すものである。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a subject moving speed detecting apparatus according to the present invention.

すなわち、CPU11はこの装置全体の制御を司るもので
あり、このCPU11には、タイミング回路13、距離演算回
路(AF回路)14、および減算回路15が接続されている。
また、距離演算回路14と減算回路15との間には、スイッ
チSW1,SW2および第1,第2の積分回路16,17がそれぞれ並
列に接続されている。
That is, the CPU 11 controls the entire apparatus, and the CPU 11 is connected to the timing circuit 13, the distance calculation circuit (AF circuit) 14, and the subtraction circuit 15.
Further, switches SW1, SW2 and first and second integration circuits 16, 17 are connected in parallel between the distance calculation circuit 14 and the subtraction circuit 15, respectively.

タイミング回路13は、CPU11の制御のもとに、上記距
離演算回路14、スイッチSW1,SW2、およびドライバ18を
動作せしめるものである。
The timing circuit 13 operates the distance calculation circuit 14, the switches SW1 and SW2, and the driver 18 under the control of the CPU 11.

ドライバ18は、上記タイミング回路13からの指示にし
たがって、測距用光学系12に含まれる赤外発光ダイオー
ド(IRED)12aを駆動するものである。
The driver 18 drives an infrared light emitting diode (IRED) 12a included in the distance measuring optical system 12 according to an instruction from the timing circuit 13.

測距用光学系12は、上記IRED12aと、このIRED12aから
の光(赤外光信号)を被写体10に向けて投光する投光用
レンズ12bと、上記被写体10からの反射光を集光する受
光レンズ12cと、この受光レンズ12cで集光された反射信
号光の入射位置に応じた信号電流I1,I2を発生する光位
置検出素子(PSD)12dとから構成されている。
The distance measuring optical system 12 condenses the IRED 12a, the light projecting lens 12b that projects light (infrared light signal) from the IRED 12a toward the subject 10, and the reflected light from the subject 10. It comprises a light receiving lens 12c and a light position detecting element (PSD) 12d that generates signal currents I 1 and I 2 according to the incident position of the reflected signal light condensed by the light receiving lens 12c.

距離演算回路14は、上記IRED12aの発光にもとづくPSD
12dの出力信号、つまりタイミング回路13からの指示に
したがって定常光成分より信号光成分を抜き出してこれ
をアナログ的に演算することにより、被写体10までの距
離lを求めるものである。
The distance calculation circuit 14 is a PSD based on the light emission of the IRED 12a.
According to the output signal of 12d, that is, the signal light component is extracted from the steady light component in accordance with the instruction from the timing circuit 13, and the extracted signal light component is calculated in an analog manner to obtain the distance 1 to the subject 10.

第1の積分回路16は、上記タイミング回路13からの指
示によってスイッチSW1がオン(閉成)されることによ
り供給される、上記距離演算回路14における測距結果を
順次積分するものである。
The first integration circuit 16 sequentially integrates the distance measurement results in the distance calculation circuit 14 supplied when the switch SW1 is turned on (closed) in accordance with an instruction from the timing circuit 13.

第2の積分回路17は、上記タイミング回路13からの指
示によってスイッチSW2がオン(閉成)されることによ
り供給される、上記距離演算回路14における測距結果を
順次積分するものである。
The second integration circuit 17 sequentially integrates the distance measurement results in the distance calculation circuit 14 supplied when the switch SW2 is turned on (closed) in accordance with an instruction from the timing circuit 13.

減算回路15は、上記第1,第2の積分回路16,17よりそ
れぞれ供給される積分出力の差を求めるものである。
The subtraction circuit 15 calculates the difference between the integrated outputs supplied from the first and second integration circuits 16 and 17, respectively.

CPU11は、上記減算回路15の出力にもとづいて、被写
体10の光軸方向に対する移動速度を算出するものであ
る。
The CPU 11 calculates the moving speed of the subject 10 in the optical axis direction based on the output of the subtraction circuit 15.

また、CPU11は、距離演算回路14より供給される最初
の距離演算出力(測距結果)にもとづいて、上記タイミ
ング回路13に対し、測距動作の間隔もしくは回数の設定
を行うようになっている。すなわち、CPU11は、被写体1
0までの距離lに応じて、IRED12aの発光間隔または発光
回数を可変させるとともに、その発光動作に同期させ
て、第1,第2の積分回路16,17での積分タイミング(ス
イッチSW1,SW2の切り換え)を制御するようになってい
る。
Further, the CPU 11 sets the interval or the number of distance measurement operations for the timing circuit 13 based on the first distance calculation output (distance measurement result) supplied from the distance calculation circuit 14. . That is, the CPU 11
In accordance with the distance 1 to 0, the light emission interval or the number of times of light emission of the IRED 12a is varied, and in synchronization with the light emission operation, the integration timing in the first and second integration circuits 16 and 17 (switches of the switches SW1 and SW2) Switching).

ここで、本発明による、測距動作の間隔もしくは回数
を可変する考え方について説明する。
Here, the concept of changing the interval or the number of distance measurement operations according to the present invention will be described.

まず、測距動作においては、その間隔を十分にとらな
いと、前述のように、IREDの加熱によって信号光の光量
が減少される。
First, in the distance measurement operation, if the interval is not sufficient, as described above, the amount of signal light is reduced by heating the IRED.

一般に、アクティブ方式の測距装置の場合、投光する
光量と、回路ノイズまたは外光ノイズの影響とにより、
被写体が遠距離にあるほど、精度の劣化が大きくなる。
これに対し、近距離の場合については、投光する信号光
量は遠距離の場合ほど必要としないため、多少の光量低
下は問題とならない。逆に、測距動作の間隔を短くする
ことは、前述のタイムラグ対策としては有効である。そ
こで、近距離の場合にあっては光量よりもタイムラグを
重視する、つまり測距動作の間隔を短くして速度検出を
行おうとするものである。
Generally, in the case of an active type distance measuring device, depending on the amount of light emitted and the influence of circuit noise or external light noise,
The greater the distance of the subject, the greater the accuracy degradation.
On the other hand, in the case of the short distance, the signal light quantity to be projected is not required as much as in the case of the long distance, so that a slight decrease in the light quantity does not matter. Conversely, shortening the interval between the distance measuring operations is effective as a measure against the time lag described above. Therefore, in the case of a short distance, the time lag is more important than the light quantity, that is, the speed detection is performed by shortening the interval of the distance measurement operation.

一方、測距動作の回数を増加させることは、前述した
ように、遠距離にある被写体に対するS/N比の劣化の防
止につながる。すなわち、測距動作の間隔の場合と同様
の理由から、近距離にある被写体に対しては十分なS/N
比が得られていることになり、測距動作を何度も繰り返
して精度を上げる必要はない。したがって、近距離の場
合には、測距動作の回数の増加によるS/N比の向上より
も、タイムラグの短縮を重視することが可能となる。そ
こで、近距離の場合にあっては、測距動作の回数を減ら
して速度検出を行おうとするものである。
On the other hand, increasing the number of distance measurement operations leads to prevention of deterioration of the S / N ratio for a distant subject as described above. In other words, for the same reason as in the case of the distance measurement operation, sufficient S / N
This means that the ratio is obtained, and it is not necessary to repeat the ranging operation many times to increase the accuracy. Therefore, in the case of a short distance, it is possible to emphasize the reduction of the time lag rather than the improvement of the S / N ratio by increasing the number of distance measurement operations. Therefore, in the case of a short distance, the speed detection is performed by reducing the number of distance measurement operations.

以上のような考え方により、タイミング回路13に設定
される時間間隔もしくは回数にしたがって、IRED12aが
複数回発光されるようにしている。そして、その発光の
たびに、被写体距離lの算出およびその積分出力が求め
られることにより、近距離の被写体に対して、より効果
のある速度検出が可能となる。
Based on the above concept, the IRED 12a emits light a plurality of times according to the time interval or the number of times set in the timing circuit 13. Then, the calculation of the subject distance 1 and the integration output thereof are obtained each time the light is emitted, so that more effective speed detection can be performed for a subject at a short distance.

第2図は、上記第1,第2の積分回路16,17における積
分結果の一例を示すものである。
FIG. 2 shows an example of the integration result in the first and second integration circuits 16 and 17.

ここでは、縦軸が被写体距離(l)、横軸が時間
(t)であり、直線(l(t))は被写体10が等速度で
運動する場合のl対tの関係を示している。なお、この
図におけるtの時間幅を最初の被写体距離l1に応じて変
化させるのが本発明の測距動作の間隔を可変することで
あり、また6回として示している測距動作を最初の被写
体距離l1に応じて変化させるのが本発明の測距動作の回
数を可変することである。
Here, the vertical axis indicates the subject distance (l), the horizontal axis indicates time (t), and the straight line (l (t)) indicates the l-to-t relationship when the subject 10 moves at a constant speed. Note that the time width of t in FIG alter according to the first subject distance l 1 is by varying the spacing of the distance measuring operation of the present invention, also first a distance measuring operation, which shows a six alter depending on the object distance l 1 of is to vary the number of distance measuring operation of the present invention.

この実施例の場合、実際には、スイッチSW1,SW2とを
交互にオンさせることによって積分動作を行うが、ここ
では理解を容易なものとするために、まず、最初の3回
の測距結果は第1の積分回路16で、次の3回の測距結果
は第2の積分回路17で積分する場合について説明する。
In the case of this embodiment, the integration operation is actually performed by alternately turning on the switches SW1 and SW2. Here, for the sake of easy understanding, first, the results of the first three distance measurements will be described. Here, the case where the first integration circuit 16 integrates the results of the next three distance measurements with the second integration circuit 17 will be described.

第2図(a)においては、時間0、t、2t、3t、4t、
5tにおける各測距結果をそれぞれl1、l2、l3、l4、l5
l6として表し、測距結果に誤差がない場合を例に示して
いる。
In FIG. 2 (a), time 0, t, 2t, 3t, 4t,
Each distance measurement result at 5t is represented by l 1 , l 2 , l 3 , l 4 , l 5 ,
l 6 is shown as an example where there is no error in the distance measurement result.

この場合の測距結果l1、l2、l3についての積分結果
は、右上り斜線部S1の面積となり、測距結果l4、l5、l6
についての積分結果は、右上り斜線部S2の面積となる。
In this case, the integration result of the distance measurement results l 1 , l 2 , and l 3 is the area of the upper right oblique line portion S 1 , and the distance measurement results l 4 , l 5 , and l 6
Integration result for is a area of the right upstream hatched portion S 2.

このときの面積S1と面積S2との差(積分出力の差)を
取ると、面積S1上に右下がり斜線部S3で示す面積が求め
られる。この面積S3が速度情報となる。
Taking the difference between the area S 1 and the area S 2 of the time (the difference between the integration output), the area indicated by the hatched portion S 3 downward sloping on the area S 1 is determined. The area S 3 is speed information.

すなわち、図に示す如く、たとえばl1=12、l2=11、
l3=10、l4=9、l5=8、l6=7と、単位時間tの間に
被写体10が1つずつ近付いているとすると、面積S1およ
び面積S2は、それぞれ S1=10+11+12=33 …(1) S2=7+8+9=24 …(2) となる。したがって、面積S3は、 S3=S1−S2=9 …(3) となる。
That is, as shown in the figure, for example, l 1 = 12, l 2 = 11,
Assuming that the subject 10 is approaching one by one during the unit time t, such as l 3 = 10, l 4 = 9, l 5 = 8, l 6 = 7, the area S 1 and the area S 2 are respectively S 1 = 10 + 11 + 12 = 33 ... (1) a S 2 = 7 + 8 + 9 = 24 ... (2). Therefore, the area S 3 becomes S 3 = S 1 -S 2 = 9 ... (3).

この結果より、面積S1,S2の積分の開始タイミングの
差は3tであり、積分回数がそれぞれ3回であることによ
り、速度vは、 v=S3/3t×3=9/9t=1/t …(4) として求めることができる。
From this result, the difference between the start timings of the integration of the areas S 1 and S 2 is 3t, and since the number of integrations is three each, the speed v becomes: v = S 3 / 3t × 3 = 9 / 9t = 1 / t (4)

第2図(b)は、時間0、t、2t、3t、4t、5tにおけ
る各測距結果l′、l′、l′、l′
l′、l′にランダムノイズがのった場合を例に示
している。
FIG. 2B shows the distance measurement results l ′ 1 , l ′ 2 , l ′ 3 , l ′ 4 , at time 0, t, 2t, 3t, 4t, 5t.
An example is shown in which random noise is added to l ′ 5 and l ′ 6 .

この場合、積分によるノイズ相殺効果により、面積
S′は、 S′=S′−S′≒S3=9 …(5) となるため、上記(4)式と同様に、単位時間tあたり
の位置は1つだけ変化するという速度検出が、各測距結
果の不正確さにもかかわらず可能となる。
In this case, the area S ′ 3 becomes S ′ 3 = S ′ 1 −S ′ 2 ≒ S 3 = 9 (5) due to the noise canceling effect due to the integration. Speed detection in which only one position per time t changes is possible despite the inaccuracy of each distance measurement result.

次に、基本的には、第2図を参照して説明した2つの
積分出力の差による測距方式と同じ考え方で、より高精
度の速度検出を可能とする本発明の動作について説明す
る。
Next, the operation of the present invention that enables more accurate speed detection based on the same concept as the distance measurement method based on the difference between the two integrated outputs described with reference to FIG. 2 will be described.

特に、IREDの光を被写体に投光して測距を行うよう
な、いわゆるアクティブ方式のAFの場合、被写体が遠距
離にあるほどS/N比が劣化して精度が悪くなる。このた
め、第2図で示したように、積分動作をl1,l2,l3の遠距
離側をワンセットとして行ったときと、l4,l5,l6の近距
離側をワンセットとして行ったときとでは、2つの積分
結果に精度の差が大きく現れてくる。
In particular, in the case of a so-called active AF in which the distance is measured by projecting the IRED light to the subject, the S / N ratio is deteriorated and the accuracy is deteriorated as the subject is farther away. Therefore, as shown in FIG. 2, when the integration operation is performed with the long distance side of l 1 , l 2 , l 3 as one set, the short distance side of l 4 , l 5 , l 6 is set as one set. When performed as a set, a large difference in accuracy appears between the two integration results.

そこで、本発明においては、1回目の測距結果l1につ
いては第1の積分回路16で、2回目の測距結果l2につい
ては第2の積分回路17で、3回目の測距結果l3について
は再び第1の積分回路16でというように、測距動作のた
びに第1,第2の積分回路16,17を切り換えて積分動作を
行うようにしている。このように、奇数回目の測距結果
は第1の積分回路16で積分し、偶数回目の測距結果は第
2の積分回路17で積分することにより、2つの積分結果
の誤差のバランスを取ることができる。
Therefore, in the present invention, the first distance measurement result l 1 is obtained by the first integration circuit 16, and the second distance measurement result l 2 is obtained by the second integration circuit 17. For 3 , the first and second integrating circuits 16 and 17 are switched every time the distance measurement operation is performed, as in the case of the first integrating circuit 16 again. As described above, the result of the odd-numbered distance measurement is integrated by the first integration circuit 16, and the result of the even-numbered distance measurement is integrated by the second integration circuit 17 to balance the error between the two integration results. be able to.

第3図は、本発明にかかる測距動作と積分動作とのタ
イミングを具体的に示すものである。
FIG. 3 specifically shows the timing of the distance measurement operation and the integration operation according to the present invention.

すなわち、測距動作ごとに、第1の積分回路16による
積分動作1と第2の積分回路17による積分動作2とが図
示のようなタイミングで繰り返されるようになってい
る。この場合、従来の速度検出装置(第9図参照)と比
しても距離を算出する過程が不要となるため、同じ時間
で速度検出を行う場合において、より多くの積分による
ノイズ相殺効果が期待できる。また、1回の測距動作ご
との被写体位置の変化をもはじめから考慮しているた
め、はるかに高精度の速度検出が可能となる。
That is, for each distance measurement operation, the integration operation 1 by the first integration circuit 16 and the integration operation 2 by the second integration circuit 17 are repeated at the timing shown in the figure. In this case, the process of calculating the distance is not required even in comparison with the conventional speed detecting device (see FIG. 9). Therefore, when speed detection is performed in the same time, a noise canceling effect by more integration is expected. it can. In addition, since the change in the position of the subject for each distance measurement operation is also considered from the beginning, much more accurate speed detection can be performed.

この積分動作1,2は、前述のように、IRED12aが発光さ
れるごとにスイッチSW1,SW2の開成/閉成がタイミング
回路13によって制御され、距離演算回路14からの測距結
果が順に各積分回路16,17に供給されることにより行わ
れる。
As described above, the opening and closing of the switches SW1 and SW2 are controlled by the timing circuit 13 each time the IRED 12a emits light, and the distance measurement results from the distance calculation circuit 14 are sequentially integrated in the integration operations 1 and 2 as described above. This is performed by being supplied to the circuits 16 and 17.

一連の測距動作が終了されると、第1,第2の積分回路
16,17からの積分出力の差が減算回路15にて求められ、
前記第2図を参照して説明した面積S3に相当する速度情
報が算出される。この場合の速度情報(面積S3)を、上
記(5)式にならって求めると、 S3=(12+10+8)−(11+9+7)=3 …(6) となる。このとき、上記(4)式の場合とは異なり、各
積分回路16,17の積分タイミングの差はtとなるが、積
分回数は同様に3回ずつなので、最終的に求められる速
度vは、 v=S3/t×3=1/t …(7) となる。したがって、上記(7)式は上記(4)と同じ
になり、第2図を参照して説明した場合と同様な結果が
得られる。
When a series of distance measuring operations is completed, the first and second integrating circuits
The difference of the integral output from 16, 17 is obtained by the subtraction circuit 15,
Speed information corresponding to the area S 3 described with reference to the Figure 2 is calculated. When the speed information (area S 3 ) in this case is obtained according to the above equation (5), S 3 = (12 + 10 + 8) − (11 + 9 + 7) = 3 (6) At this time, unlike the case of the above equation (4), the difference between the integration timings of the integration circuits 16 and 17 is t. However, since the number of integrations is also three, the speed v finally obtained is v = S 3 / t × 3 = 1 / t (7) Therefore, the above equation (7) becomes the same as the above (4), and the same result as that described with reference to FIG. 2 is obtained.

第4図は、上記測距用光学系12の構成の詳細を示すも
のである。
FIG. 4 shows the details of the configuration of the distance measuring optical system 12.

この測距用光学系12は、公知の一点用測距装置を構成
するものであり、被写体10にAF用光を投光する、いわゆ
るアクティブ方式となっている。
The distance measuring optical system 12 constitutes a known one-point distance measuring device, and is a so-called active method of projecting AF light onto the subject 10.

今、IRED12aが発光されると、その光はAF用光となっ
て投光用レンズ12bを介して被写体10に投光される。す
ると、このAF用光は被写体10によって反射され、受光レ
ンズ12cを介して集光されることによりPSD12d上に像と
なって結ばれる。
Now, when the IRED 12a emits light, the light becomes AF light and is projected on the subject 10 via the light projecting lens 12b. Then, the AF light is reflected by the subject 10, and is condensed via the light receiving lens 12c to be formed as an image on the PSD 12d.

この場合、反射光の入射位置xは、三角測距の原理に
より、次式で示されるように、被写体距離lの関数とし
て表される。
In this case, the incident position x of the reflected light is expressed as a function of the subject distance l as shown by the following equation according to the principle of triangulation.

ここで、Sは投光用レンズ12bと受光レンズ12cとの主
点間距離(基線長)であり、fは受光レンズ12cの焦点
距離で、この位置にPSD12dは配置されるようになってい
る。
Here, S is the distance between the principal points (base line length) between the light projecting lens 12b and the light receiving lens 12c, f is the focal length of the light receiving lens 12c, and the PSD 12d is arranged at this position. .

PSD12dからは、入射位置xの関数である2つの電流信
号I1,I2が出力される。全信号光電流をIp0とし、PSD12d
の長さをtpとすると、次式のようにlを表すことができ
る。
The PSD 12d outputs two current signals I 1 and I 2 that are functions of the incident position x. The total signal photocurrent and Ip 0, PSD12d
Assuming that the length of tp is tp, l can be expressed as in the following equation.

ここで、aは、IRED12aの発光中心と投光用レンズ12b
の主点とを結んだ線と平行な線を受光レンズ12cの主点
から延ばしたときに、PSD12dとクロスする点からPSD12d
のIRED12a側の端までの長さである。
Here, a is the emission center of the IRED 12a and the projection lens 12b.
When a line parallel to the line connecting to the principal point is extended from the principal point of the light receiving lens 12c, the point that crosses the PSD 12d
Is the length up to the end on the IRED12a side.

第5図は、PSD12dの出力信号I1,I2より、積分回路16,
17にて距離情報を積分するための具体的な回路構成を示
すものである。
FIG. 5 shows the output signals I 1 and I 2 of the PSD 12d,
17 shows a specific circuit configuration for integrating the distance information.

第5図において、21,22はIRED12aの発光に対応して発
生したPSD12dの出力信号I1,I2を低入力インピーダンス
で吸い取ってそれを増幅するプリアンプであり、23,24
はその増幅された電流I1,I2のみを圧縮するための圧縮
ダイオードである。
In FIG. 5, reference numerals 21 and 22 denote preamplifiers which attenuate the output signals I 1 and I 2 of the PSD 12d generated in response to the light emission of the IRED 12a with low input impedance and amplify them.
Is a compression diode for compressing only the amplified currents I 1 and I 2 .

25,26はバッファであり、圧縮ダイオード23,24での圧
縮電圧を、NPNトランジスタ27,28および電流源29よりな
る差動演算回路30に導くためのものである。
Reference numerals 25 and 26 denote buffers for guiding the compression voltage of the compression diodes 23 and 24 to a differential operation circuit 30 including NPN transistors 27 and 28 and a current source 29.

ここで、差動演算回路30の動作を図中の記号を用いて
説明すると、 という関係式が成り立つ。なお、Isはトランジスタ27,2
8およびダイオード23,24の逆方向飽和電流であり、VT
サーマルボルテージである。
Here, the operation of the differential operation circuit 30 will be described using symbols in the drawing. Holds. Is is the transistor 27,2
8 and a reverse saturation current of the diode 23, 24, V T is the thermal voltage.

また、電流Iaと電流Ibとは、 Ia+Ib=I01 …(14) という関係から、上記(12)、(13)、(14)式より、 という関係が成り立つ。Further, the current Ia and the current Ib are calculated from the above equations (12), (13), and (14) from the relationship of Ia + Ib = I 01 (14). The relationship holds.

したがって、上記(11)式および(15)式より、 となり、被写体距離lの逆数に比例する信号電流Iaが得
られる。
Therefore, from the above equations (11) and (15), And a signal current Ia proportional to the reciprocal of the subject distance 1 is obtained.

また、図中の31は電流源であり、この電流源31により
流される電流Icは、 の関係を有する。このため、圧縮ダイオード32に流れる
電流Ixは、 となる。
Further, 31 in the figure is a current source, and a current Ic flowing by the current source 31 is: Has the relationship Therefore, the current Ix flowing through the compression diode 32 is Becomes

一方、圧縮ダイオード33には電流源34により電流Idが
流されており、圧縮ダイオード32,33の圧縮電圧はおの
おのバッファ35,36を介して前述の差動演算回路30と同
形式の回路37,38にそれぞれ入力される。
On the other hand, a current Id is supplied to the compression diode 33 by the current source 34, and the compression voltage of the compression diodes 32, 33 is supplied to the respective buffers 35, 36 via the buffers 35, 36, respectively. Entered into 38 respectively.

したがって、このNPNトランジスタ39,40および電流源
41よりなる差動演算回路37の出力電流Ilは、今度は、圧
縮ダイオード32,33が電源側基準で電圧を発生している
ことに留意すると、 となる。このため、上記(18)式より、電流Ilは、 となり、被写体距離lに比例した電流信号として得られ
る。
Therefore, this NPN transistor 39,40 and current source
Note that the output current Il of the differential operation circuit 37 composed of 41 now has a voltage generated by the compression diodes 32 and 33 on the power supply side reference. Becomes Therefore, from the above equation (18), the current Il is Which is obtained as a current signal proportional to the subject distance l.

すなわち、差動演算回路37は第1のタイミングにおけ
る被写体距離lに応じた電流信号を積分回路16に供給す
るための回路(SW1)であり、IRED12aの奇数回目の発光
が行われるたびにタイミング回路13からのタイミング信
号によって電流源41がオンされることにより、その被写
体距離lに依存する電流Ilが積分回路16の積分用コンデ
ンサ45で積分される。
That is, the differential operation circuit 37 is a circuit (SW1) for supplying a current signal corresponding to the subject distance 1 at the first timing to the integration circuit 16, and the timing circuit is provided every time the odd-numbered light emission of the IRED 12a is performed. When the current source 41 is turned on by the timing signal from 13, the current Il depending on the subject distance l is integrated by the integration capacitor 45 of the integration circuit 16.

積分用コンデンサ45は、IRED12aの発光に先立ってリ
セット回路46によりリセットされるようになっている。
このため、一連の測距動作を終了した後の出力端子47に
は、上記(6)式を例にとれば、「12+10+8」に相当
する信号が現われる。
The integration capacitor 45 is reset by a reset circuit 46 prior to the emission of the IRED 12a.
For this reason, a signal corresponding to “12 + 10 + 8” appears at the output terminal 47 after a series of distance measurement operations is completed, for example, in the above equation (6).

一方、NPNトランジスタ42,43および電流源44よりなる
差動演算回路38は、第2のタイミングにおける被写体距
離lに応じた電流信号を積分回路17に供給するための回
路(SW2)であり、IRED12aの偶数回目の発光が行われる
たびにタイミング回路13からのタイミング信号によって
電流源44がオンされることにより、その被写体距離lに
依存する電流Il2が積分回路17の積分用コンデンサ48で
積分される。
On the other hand, the differential operation circuit 38 including the NPN transistors 42 and 43 and the current source 44 is a circuit (SW2) for supplying a current signal corresponding to the subject distance 1 at the second timing to the integration circuit 17, and the IRED 12a When the current source 44 is turned on by the timing signal from the timing circuit 13 every time the light emission of the even number is performed, the current Il 2 depending on the subject distance l is integrated by the integration capacitor 48 of the integration circuit 17. You.

このときの電流Il2は、上記(20)式と同様に、 という、被写体距離lに依存する関係を満たす。The current Il 2 at this time is, as in the above equation (20), Satisfies the relationship depending on the subject distance l.

積分用コンデンサ48は、同様に、IRED12aの発光に先
立ってリセット回路49によりリセットされるようになっ
ている。このため、一連の測距動作を終了した後の出力
端子50には、上記(6)式を例にとれば、「11+9+
7」に相当する信号が現われる。
Similarly, the integration capacitor 48 is reset by the reset circuit 49 prior to the emission of the IRED 12a. For this reason, the output terminal 50 after a series of distance measuring operations is “11 + 9 +
A signal corresponding to "7" appears.

このようにして、上記第3図に示したような複数回の
測距動作の終了後、減算回路15にて、上記出力端子47,5
0に現われる電圧信号の差から上記(6)式における速
度情報S3が求められる。なお、速度情報S3の算出は、各
積分出力をA/D変換してディジタル的にCPU11で行うよう
にしても良いし、オペアンプなどで構成されるアナログ
減算回路で行うようにしても良い。
In this way, after the end of the plurality of distance measurement operations as shown in FIG. 3, the subtraction circuit 15 outputs the output terminals 47,5.
From the difference of the voltage signal appearing at 0 speed information S 3 in the above expression (6) is obtained. The calculation of the speed information S 3 is to each integrated output may be performed by digitally CPU11 converted A / D, may be performed by analog subtraction circuit implemented with an operational amplifier.

そして、この速度情報S3にもとづいてたとえばCPU11
によるソフト上の処理、つまり上記(7)式に示したよ
うな演算により、被写体10の移動速度vが算出される。
Then, for example, on the basis of the speed information S 3 CPU 11
, The moving speed v of the subject 10 is calculated by the calculation shown in the above equation (7).

すなわち、上記出力端子47,50に現われる電圧信号を
それぞれVOUT1,VOUT2とすると、被写体位置l(t)
は、第2図を参照して説明した速度vにより、 l(t)=−v・t+l1 …(22) となる。
That is, assuming that the voltage signals appearing at the output terminals 47 and 50 are V OUT1 and V OUT2 , respectively, the subject position l (t)
Is given by l (t) = − v · t + l 1 (22) according to the speed v described with reference to FIG.

また、上記(20),(21)式は、それぞれ Il=A・l(t)=A(l1−v・t) …(23) Il2=A・l(t)=A(l1−v・t) …(24) として現わせる。ただし、Aは定数。In addition, the above equations (20) and (21) are as follows: Il = A · l (t) = A (l 1 −v · t) (23) Il 2 = A · l (t) = A (l 1 ) −v · t) (24) Where A is a constant.

したがって、積分用コンデンサ45の容量をCとする
と、電圧信号VOUT1は、 となる。ただし、Tは積分時間。
Therefore, assuming that the capacitance of the integrating capacitor 45 is C, the voltage signal V OUT1 becomes Becomes Here, T is the integration time.

一方、電圧信号VOUT2は、電圧信号VOUT1に対してΔt
だけタイミングをずらし、時間Tだけ積分を行った結果
であることから、 となる。
On the other hand, the voltage signal V OUT2 is, Delta] t with respect to the voltage signal V OUT1
Since the timing is shifted and integration is performed only for time T, Becomes

これにより、電圧信号VOUT1,VOUT2の差ΔVOUTは、 となる。ただし、Dは定数。Thus, the difference ΔV OUT between the voltage signals V OUT1 and V OUT2 is Becomes Where D is a constant.

以上のように、2つの積分出力VOUT1,VOUT2の差ΔV
OUTより、速度vは簡単に求めることができる。
As described above, the difference ΔV between the two integrated outputs V OUT1 and V OUT2
From OUT , the speed v can be easily obtained.

次に、測距動作の間隔もしくは回数を可変する場合の
動作について説明する。
Next, an operation when the interval or the number of distance measurement operations is changed will be described.

第6図は、近距離の被写体に対して測距動作の間隔を
短縮するためのもので、最初の測距結果l1により、以降
の測距動作のタイミングを決定するステップを有してい
る。
Figure 6 is for shortening the interval of the ranging operation on a nearby subject, the first range finding results l 1, comprising the step of determining the timing of the subsequent distance measurement operation .

すなわち、最初の測距結果l1により、測距動作の間隔
t2は、 t2=t0−t1・1/l1 …(29) の関係にしたがって決定される。この場合、被写体距離
lが短い程、間隔t2は小さくなる。
That is, the first measurement result l 1, spacing distance measuring operation
t 2 is determined according to the relationship t 2 = t 0 −t 1 · 1 / l 1 (29). In this case, the shorter the subject distance l, the interval t 2 is reduced.

なお、IRED12aの加熱による破壊が考えられる場合に
は、この間隔t2に応じてIRED12aの駆動電流を小さくす
るパワーコントロール回路を別に設けることにより解決
できる。
Incidentally, where considered destruction by heating IRED12a can be solved by providing a power control circuit to reduce the drive current of IRED12a in accordance with the intervals t 2 separately.

第7図は、測距動作の回数を少なくして近距離の被写
体に対するタイムラグを小さくするためのもので、最初
の測距結果l1により、測距動作の回数が決定される。
Figure 7 is to reduce the number of distance measuring operations intended to reduce the time lag for a nearby subject, the first range finding results l 1, the number of distance measuring operation are determined.

一般に、アクティブ方式の測距装置の場合、そのS/N
比は、被写体距離をlとすると、 S/N∝1/l2 …(30) で現わすことができる。
Generally, in the case of an active distance measuring device, its S / N
The ratio can be expressed as S / N∝1 / l 2 (30) where l is the subject distance.

また、ノイズ相殺効果は、測距動作の回数nに対し、 となる。In addition, the noise canceling effect is given by Becomes

したがって、最初の測距結果l1に応じて測距動作の回
数nを n=n0・l1 2 …(32) と設定することにより、各距離でのS/N比を等しくする
ことができる。
Therefore, by setting the number n of the distance measuring operation in response to the first ranging result l 1 n = n 0 · l 1 2 ... (32), be equal to S / N ratio at each distance it can.

なお、上記(31),(32)式などの演算は、たとえば
CPU11において行われるようになっている。
The operations of the above equations (31) and (32) are, for example,
The processing is performed in the CPU 11.

また、これらの結果を加味して、上記(28)式に示し
た速度検出演算式のDの値が変更されることになる。
In addition, in consideration of these results, the value of D in the speed detection calculation expression shown in the above expression (28) is changed.

上記したように、複数回の測距動作にかかる積分出力
から被写体の移動速度を求める場合に、被写体距離に応
じて測距動作の間隔もしくは回数を可変できるようにし
ている。
As described above, when the moving speed of the subject is obtained from the integrated outputs of the plurality of distance measuring operations, the interval or the number of distance measuring operations can be changed according to the subject distance.

すなわち、最初の測距結果に応じて測距動作の間隔も
しくは回数を可変し、その測距結果を積分することによ
り得られる第1および第2の積分出力の差から被写体の
移動速度を求めるようにしている。これにより、ノイズ
に強く、かつ短い時間での処理が可能となるとともに、
特に近距離の被写体測距において問題となるタイムラグ
の影響を軽減できるようになる。したがって、高精度
で、かつ高速での速度検出が簡単な構成により実現でき
るものである。
That is, the moving speed of the subject is obtained from the difference between the first and second integrated outputs obtained by varying the interval or the number of distance measurement operations according to the first distance measurement result and integrating the distance measurement result. I have to. This makes it possible to perform processing in a short time while being resistant to noise.
In particular, it is possible to reduce the influence of a time lag, which is a problem in measuring a subject at a short distance. Therefore, high-accuracy and high-speed speed detection can be realized with a simple configuration.

また、本発明をカメラの自動焦点撮影装置に応用した
場合には、ピンボケをおこしにくく、極めて使いやすい
装置とすることができる。
Further, when the present invention is applied to an automatic focus photographing apparatus for a camera, an apparatus which is hardly out of focus and extremely easy to use can be obtained.

なお、上記実施例においては、第1,第2の積分回路に
おのおのリセット回路を設けるようにしたが、これに限
らず、たとえば2つの積分回路で1つのリセット回路を
共有するようにしても良い。
In the above embodiment, each of the first and second integrating circuits is provided with a reset circuit. However, the present invention is not limited to this. For example, two resetting circuits may share one resetting circuit. .

また、2つの積分回路の出力の差から速度情報を求め
るものに限らず、たとえば1つの積分回路の出力から速
度情報を求めるように構成されたものにも適用可能であ
る。
Further, the present invention is not limited to the one that obtains the speed information from the difference between the outputs of the two integrators, but may be applied to, for example, one configured to obtain the speed information from the output of one integrator.

さらに、最初(1回目)の測距結果にもとづいてIRED
の投光間隔または投光回数を可変するようにしたが、こ
れに限らず、たとえば初期の複数回の測距結果にもとづ
いて可変するようにしても良い。
Furthermore, based on the results of the first (first) distance measurement, IRED
Although the light projection interval or the number of times of light projection is made variable, the present invention is not limited to this. For example, the light emission distance or the number of light projections may be made variable based on a plurality of initial distance measurement results.

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、種
々変形実施可能なことは勿論である。
Of course, various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

[発明の効果] 以上説明したようにこの発明によれば、繰り返し測定
する初期の測距結果に応じて測距動作の間隔もしくは回
数を可変し、その測距結果を積分することにより得られ
る第1及び第2の積分出力の差に基づいて被写体の移動
速度を求めているから、高精度で、かつ高速に被写体の
移動速度を検出することができ、しかも比較的に簡易な
構成で実現し得るとともに、近距離にある被写体を測距
する場合において問題となるタイムラグの影響を軽減す
ることが可能となる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the interval or the number of distance measurement operations is changed according to the initial distance measurement result to be repeatedly measured, and the distance measurement result obtained by integrating the distance measurement result is obtained. Since the moving speed of the subject is obtained based on the difference between the first and second integrated outputs, the moving speed of the subject can be detected with high accuracy and high speed, and is realized with a relatively simple configuration. In addition to this, it is possible to reduce the influence of a time lag, which is a problem when measuring the distance of a subject at a short distance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図ないし第7図はこの発明の一実施例を示すもの
で、第1図は被写体の移動速度検出装置の構成を概略的
に示すブロック図、第2図は積分動作の概要を説明する
ために示す図、第3図は動作を説明するために示すタイ
ミングチャート、第4図は測距用光学系の詳細を示す構
成図、第5図は距離情報を積分するための具体的な回路
構成例を示す図、第6図は測距動作の間隔を可変する場
合の動作を説明するために示すフローチャート、第7図
は測距動作の回数を可変する場合の動作を説明するため
に示すフローチャートであり、第8図ないし第10図はい
ずれも従来技術とその問題点を説明するために示すもの
で、第8図は速度検出装置のブロック図、第9図はタイ
ミングチャート、第10図は一般的な撮影レンズの被写体
距離とレンズ繰り出し量との関係を示す図である。 10……被写体、11……CPU、12……測距用光学系、12a…
…IRED、12d……PSD、13……タイミング回路、14……距
離演算回路、15……減算回路、16……第1の積分回路、
17……第2の積分回路、18……ドライバ、23,24,32,33
……圧縮ダイオード、29,31,34,41,44……電流源、30,3
7,38……差動演算回路、45,48……積分用コンデンサ、4
6,49……リセット回路。
1 to 7 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of a moving speed detecting device for a subject, and FIG. 2 explains an outline of an integrating operation. FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation, FIG. 4 is a configuration diagram showing details of a distance measuring optical system, and FIG. 5 is a specific circuit for integrating distance information. FIG. 6 is a diagram showing a configuration example, FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation when the interval of the distance measurement operation is varied, and FIG. 7 is a diagram for explaining an operation when the number of distance measurement operations is varied. 8 to 10 are flowcharts for explaining the prior art and its problems, FIG. 8 is a block diagram of a speed detecting device, FIG. 9 is a timing chart, and FIG. Indicates the subject distance and lens extension of a general shooting lens It is a figure which shows the relationship with quantity. 10… Subject, 11… CPU, 12… Distance measuring optical system, 12a…
... IRED, 12d ... PSD, 13 ... Timing circuit, 14 ... Distance calculation circuit, 15 ... Subtraction circuit, 16 ... First integration circuit,
17: second integration circuit, 18: driver, 23, 24, 32, 33
…… compression diode, 29,31,34,41,44 …… current source, 30,3
7,38 …… Differential operation circuit, 45,48 …… Integration capacitor, 4
6,49 …… Reset circuit.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−240109(JP,A) 特開 昭63−159817(JP,A) 特開 昭62−232571(JP,A) 特開 昭62−81519(JP,A) 特開 平4−65627(JP,A) 特開 平4−65629(JP,A) 実開 昭60−113573(JP,U) 特許2912682(JP,B2) 特公 平7−104156(JP,B2) 特公 平5−78767(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 17/00 - 17/95 G01C 3/00 - 3/32 G02B 7/32 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-240109 (JP, A) JP-A-63-159817 (JP, A) JP-A-62-2232571 (JP, A) 81519 (JP, A) JP-A-4-65627 (JP, A) JP-A-4-65629 (JP, A) JP-A-60-113573 (JP, U) Patent 2916882 (JP, B2) JP-B-7 -104156 (JP, B2) JP 5-78767 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01S 17/00-17/95 G01C 3/00-3/32 G02B 7/32

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】移動中の対象物までの距離を所定時間間隔
で繰り返し所定回数測定する測距手段と、 初期の測距結果が所定値よりも近距離であるとき、上記
所定時間間隔を短く、若しくは上記所定回数を少なく変
更する切換え手段と、 測距結果の偶数回目と奇数回目とをそれぞれ積分する第
1、第2積分手段と、 上記第1、第2の積分結果の差と時間間隔とに基づき上
記対象物の移動速度を求める演算手段と を具備して成ることを特徴とする移動速度検出装置。
1. A distance measuring means for repeatedly measuring a distance to a moving object at a predetermined time interval a predetermined number of times, and when the initial distance measurement result is shorter than a predetermined value, the predetermined time interval is shortened. Or switching means for changing the predetermined number to a small number, first and second integrating means for respectively integrating even and odd times of the distance measurement result, and a difference between the first and second integration results and a time interval. And a calculating means for calculating the moving speed of the object based on the above.
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