JP3130559B2 - アクティブ式測距装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、測距対象物に向けて投
光し、測距対象物からの反射光の受光位置を検出するこ
とにより三角測距法に基づいて測距対象物までの距離を
求めるアクティブ式測距装置に関し、特に、上記反射光
を受光する受光素子の出力信号から定常光に基づく成分
を取り除き、測距対象物からの反射光成分のみを得、こ
の信号に基づいて距離を求めるアクティブ式測距装置に
関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、三角測距法を用いて測距対象物
までの距離を求めるアクティブ式測距装置が、カメラ等
に用いられている。このアクティブ式測距装置の光学的
配置は、図８に示すように、光軸が互いに平行で基線長
離れている投光レンズ１および受光レンズ２と、赤外線
を投光するＩＲＥＤ（赤外発光ダイオード）３と、被写
体４からの反射光を上記受光レンズ２を介して受光する
ＰＳＤ（半導体位置検出素子）５とからなっている。こ
のＰＳＤ５は上記反射光の受光位置に応じて信号電極１
chから出力する電流Ｉ1 と信号電極２chから出力する電
流Ｉ2 の比が変化し、また、上記ＰＳＤ５上に上記反射
光が結像する位置は、被写体４までの距離Ｌに依存す
る。ここで、上記電流Ｉ1、Ｉ2 を基に、Ｉ2 ／（Ｉ1
＋Ｉ2 ）を演算すると、図９に示すように、この演算値
は被写体距離Ｌに反比例、すなわち、１／Ｌに比例の関
係がある。したがって、上記電流Ｉ1 、Ｉ2 を基に上記
比演算を行うことにより、被写体４までの距離を測定す
ることができる。なお、この演算式は上述のＩ2 ／（Ｉ
1 ＋Ｉ2 ）に限らず、Ｉ1 ／Ｉ2 や（Ｉ1 −Ｉ2 ）／
（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）を用いても良い。

【０００３】ところで、上記ＰＳＤ５に入射する光は、
上記ＩＲＥＤ３によって投光された光束の被写体４から
の反射光に限らず、太陽光や室内の照明光といった、い
わゆる定常光も含まれている。したがって、上記信号電
極１ch、信号電極２chから出力される電流には、上記被
写体からの反射光によって発生した電流（信号光電流）
に、定常光によって発生した電流（定常光電流、以下、
記号ではＩ0 とする）が重畳している。上記比演算が１
／Ｌに比例することは、あくまでも上記電流が信号光電
流であることを前提にしている。そこで、従来より、上
記信号電極から発生する電流から、定常光電流を減算
し、信号光電流のみを抜き出して、測距演算を行ってい
る。

【０００４】図１０は、従来の信号光電流を抜き出し、
被写体距離を演算するための回路図である。同図におい
て、３はＩＲＥＤ（赤外線発光ダイオード）、５はＰＳ
Ｄ（半導体位置検出素子）、６はＩＲＥＤ制御用のトラ
ンジスタ、７はＰＳＤ５のバイアスレベルを決定するプ
リアンプ、８はＰＳＤ５の信号電流を増幅するトランジ
スタ、９は信号電流を圧縮するダイオード、10はプリア
ンプ７のバイアス点を決定するための定電流源である。
また、11は圧縮ダイオード９とバランスをとるためのダ
イオード、12は定常光電流記憶のための差動アンプ、13
は定常光電流を流すトランジスタ、14は定常光電流記憶
のためのコンデンサである。さらに、15はＰＳＤ５の１
chと２chの信号電流演算を行う演算増幅器、16はコンデ
ンサ初期化のための差動アンプ、17は帰還用バッファ、
18はコンパレータ、19は積分用コンデンサ．20は定電流
源、ＳＷ１〜ＳＷ４はスイッチである。なお、ＰＳＤ５
の信号電極２chから出力される電流Ｉ02＋Ｉ2 を処理す
る回路も、信号電極１chから出力される電流Ｉ01＋Ｉ1
と同様であるので、同じ素子には同じ符号に´を付して
説明を省略する。

【０００５】被写体４に向けてＩＲＥＤ３が投光する以
前は、即ち、ＰＳＤ５から定常光電流しか流れていない
状態では、スイッチＳＷ１がオンとなっており、差動ア
ンプ12が動作状態であるので、図中Ｃで示される帰還回
路が働いている。このため定常光電流が増えると、トラ
ンジスタ13のベース電位が上昇し、、一方定常光電流が
減少するとトランジスタ13のベース電位が低下し、結
局、トランジスタ13には定常光の変動に応じて定常光電
流Ｉ01が流れることになる。

【０００６】次に被写体に向けてＩＲＥＤ３を投光させ
る場合について説明する。ＩＲＥＤ３は２ｍｓ程度の間
隔で１００μｓの間、発光を行う。この発光に同期し
て、スイッチＳＷ１がオフするため差動アンプ１２はオ
フし、帰還ループＣが遮断される。この結果、ＩＲＥＤ
３の発光直前のベース電位がコンデンサ１４に記憶さ
れ、トランジスタ１３にはＩＲＥＤ３の発光直前の定常
光電流が流れ続ける。ＩＲＥＤ３の発光により増加した
信号光電流Ｉ１はトランジスタ１３に流入することがで
きず、トランジスタ８のベースに流れ込む。この信号光
電流Ｉ１はトランジスタ８によってβ倍に増幅され、一
方、信号光電流Ｉ２はトランジスタ８’によってβ倍に
増幅され、それぞれ演算増幅器１５に入力され、この演
算増幅器１５によって、Ｉ２／（Ｉ１＋Ｉ２）が演算さ
れる。この演算値はコンデンサ１９にＩＲＥＤ３が投光
されるたびに積分され、積分値は投光されるたびに低下
していく。予定された投光回数に達すると、スイッチＳ
Ｗ４およびＳＷ３をオンし、上記積分用コンデンサ１９
を定電流源２０から出力される定電流で充電する。これ
によって、コンデンサ１９の電位は上昇し、レファレン
ス電圧Ｖｒｅｆに達すると、コンパレータ１８は反転す
る。この反転するまでの時間ｔ１を測定することによっ
て、被写体までの距離を求めることができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このアクティブ式測距
装置の遠距離性能は、ＩＲＥＤの投光エネルギに依存し
ている。したがって、遠距離においても精度良く測距す
るには、高い投光エネルギを必要とする。高い投光エネ
ルギを得るには、高輝度のＩＲＥＤを使用するか、ＩＲ
ＥＤの発光時間を長くすれば良い。ＩＲＥＤの発光輝度
はＩＲＥＤの製造の際のプロセスやチップサイズ等によ
って決定されるため、既存のものでは限界がある。一
方、前述したような定常光成分を記憶して信号光成分を
検出する測距装置において、発光時間を長くすること
は、１００μｓが限界である。

【０００８】この限界が発生する理由を図１１を用いて
説明する。定常光が太陽光のような直流光源の場合は問
題ないが、商用電源を使用して照明する室内の交流光源
の場合は定常光電流が１００Ｈｚもしくは１２０Ｈｚの
周期で波をうっている（同図（ａ）参照）。このような
状況下で、図１０に示すような従来の回路で、ＩＲＥＤ
３を１００μｓ以上発光させると、図１１（ｂ）に示さ
れるように、コンデンサ１８で定常光を記憶した時点と
発光終了時点での実際の定常光との間に差が発生する
（この値をΔＩ０１、ΔＩ０２とする）。すると、本
来、Ｉ２／（Ｉ１＋Ｉ２）を演算すべきところが、ＩＲ
ＥＤ３の発光終了時点では、（Ｉ２＋ΔＩ０２）／
［（Ｉ１＋ΔＩ０１）＋（Ｉ２＋ΔＩ０２）］となり、
誤差を含むことになる。この誤差を無視できる発光時間
が大体１００μｓである。

【０００９】このため、従来は、遠距離でも測距性能を
高くするためには、発光時間間隔は変えず投光回数を増
やすことによって得ていた。しかしながら、投光回数を
増やすと、必然的にトータルの測距時間が増加し、シャ
ッタチャンスを失うという不具合があった。

【００１０】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、周囲の定常光が交流光源の場合に、投光素子の１回
当たりの投光時間を増加させても、高い測距精度の得ら
れるアクティブ式測距装置を提供することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明のアクティブ式
測距装置は、被写体距離を求めるために、被写体に向け
て投光する投光手段と、この投光手段の投光時に、上記
被写体距離に依存した光信号を受光する第１の受光手段
と、上記投光手段の投光時に、上記被写体を照明する環
境光を受光する第２の受光手段と、上記第２の受光手段
の出力を用いて上記第１の受光手段の出力を補正して被
写体距離信号を出力する演算手段と、を具備する。

【００１２】

【作用】本発明によるアクティブ式測距装置は、投光手
段が被写体距離を求めるために被写体に向けて投光し、
この投光手段の投光時に、第１の受光手段が上記被写体
距離に依存した光信号を受光し、同じく、上記投光手段
の投光時に、第２の受光手段が上記被写体を照明する環
境光を受光する。そして、演算手段が上記第２の受光手
段の出力を用いて上記第１の受光手段の出力を補正して
被写体距離信号を出力する。

【００１３】

【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。

【００１４】まず、図１を用いて、本発明の第１実施例
を説明する。投光素子31によって発生した光束を被写体
４に向けて投光する投光レンズ１と、上記被写体４から
の上記光束の反射光を第１受光素子32に入射させるため
の受光レンズ２は、その光軸が互いに平行であり、基線
長離れて設けられている。この第１受光素子32は、ＰＳ
Ｄ（半導体位置検出素子）、ＳＰＤ（シリコンフォトダ
イオード）等によって構成され、上記光束の入射位置に
応じて、２つの電極から異なる比の電流を出力する。こ
の第１受光素子32からの出力は上記投光素子31に基づく
反射光を受光しない状態では定常光によって発生する定
常光電流のみであり、定常光除去回路34に接続される。

【００１５】上記定常光除去回路34は上記定常光によっ
て発生する定常光電流を記憶する記憶回路38を内部に有
している。第２受光素子36は、上記投光素子31の投光中
も定常光のみを受光し、この定常光に応じた定常光電流
を出力し、この出力は補正回路35に接続され、この補正
回路35の出力は上記定常光除去回路34の記憶回路38に接
続される。上記定常光除去回路34は、第１受光素子32の
出力と上記補正回路35からの補正信号を用いて、上記投
光素子31の投光中に、信号光電流を抽出し、演算回路33
に出力する。演算回路33は上記定常光除去回路34の出力
に基づいて被写体４までの距離Ｌを演算し、測距値を出
力する。ＣＰＵ等の制御手段37は上記演算回路33、定常
光除去回路34、補正回路35にタイミング信号等の制御信
号を出力する。

【００１６】上述のように構成された本発明の第１実施
例の作用を説明する。まず、測距動作開始前において、
制御手段37は定常光除去回路34、補正回路35を作動状態
とし、投光素子31、演算回路33を不作動状態とする。こ
のため、投光素子31は非投光状態であり、第１受光素子
32は定常光のみを受光しており、定常光によって発生し
た定常光電流を出力し、この定常光電流は定常光除去回
路34の記憶回路38に記憶される。なお、この記憶回路38
は、緩やかに変動する定常光成分に対しては、その変化
に追随してその記憶値を変更できる。

【００１７】次に、測距動作を開始すると、制御手段37
は定常光除去回路34の記憶回路38に第１受光素子の出力
に基づく定常光電流の記憶の変更を禁止すると共に、投
光素子31に対して投光命令を出力する。その結果、第１
受光素子32は定常光に加えて被写体４の反射光を受光
し、定常光電流に加えて上記反射光によって発生する信
号光電流を出力する。定常光除去回路34の記憶回路38は
記憶値の変更を禁止されているので、発光前の定常光を
記憶したままであり、第１受光素子32の出力電流から記
憶された定常光電流を除去することにより信号光電流を
得ることができ、この信号光電流は演算回路33に入力さ
れる。

【００１８】ここで、第２受光素子36は、投光素子31の
投光中も定常光を測光しており、交流光源が用いられて
いる場合には、第２受光素子36から出力される定常光電
流は変動する。この定常光電流は補正回路35によって補
正信号とされ、定常光除去回路34の記憶回路38に出力さ
れる。定常光除去回路34はこの補正信号を用いて、投光
素子31の投光中に変化する定常光電流の補正を行う。し
たがって、演算回路33は常に反射光によって発生した信
号光電流のみを用いて被写体４までの距離Ｌを演算する
ことができる。

【００１９】次に、図２及び図３を用いて、本発明の第
２実施例を説明する。この第２実施例は、上記第１実施
例をさらに具体的に示した実施例である。

【００２０】図示しない受光用レンズを介して被写体か
らの反射スポット光Ｓを受光する第１のＰＳＤ５は、図
３に示すように２つの信号電極１ch、２chを有してお
り、その反射スポット光Ｓの受光位置に応じて信号電極
１ch、信号電極２chから電流を出力する。この信号電極
１chと信号電極２chからの出力電流を処理する処理回路
は、前述の図１０と基本的には同じである。

【００２１】信号電極１chは、定常光電流を流すトラン
ジスタ13のコレクタ、プリアンプ７の入力端、ＰＳＤ５
の信号電流を増幅するトランジスタ８のベースにそれぞ
れ接続されている。上記トランジスタ13のエミッタは接
地され、このトランジスタ13のベースは定常光記憶用の
コンデンサ45の一端に接続されると共に、差動アンプ12
の出力端に接続されている。この差動アンプ12はスイッ
チＳＷ１に接続され、このスイッチＳＷ１は、図示しな
い制御手段によって開閉の制御がなされる。この差動ア
ンプ12の非反転入力端はダイオード11を介して電源に接
続され、反転入力端は上記トランジスタ８のコレクタに
接続されている。このトランジスタ８のエミッタはプリ
アンプ７の出力端に接続されると共に、上記コレクタは
ダイオード９と定電流源10の並列回路を介して電源に接
続されている。

【００２２】上記ＰＳＤ５の電極２chから出力される電
流を処理する回路は、信号電極２chから出力される定常
光電流を記憶するために、差動アンプ12´に接続される
コンデンサが符号46となっている点が異なっている他
は、信号電極１chを処理する前述の回路と同様の構成と
なっているので、同一の素子には同一の符号に´を付し
て説明を省略する。

【００２３】上記トランジスタ８のコレクタは演算増幅
器15の反転入力端に接続され、トランジスタ８´のコレ
クタは演算増幅器15の非反転入力端に接続される。この
演算増幅器15はスイッチＳＷ２を介して接地されてお
り、このスイッチＳＷ２は図示しない制御手段によっ
て、ＩＲＥＤ３の投光時に閉成制御される。この演算増
幅器15の出力端はスイッチＳＷ４と定電流源20の直列回
路を介して電源に接続されると共に、積分用コンデンサ
19を介しても電源に接続される。上記スイッチＳＷ４
は、上記コンデンサ19を定電流源20によって充電させる
ためのスイッチであり、図示しない制御手段によって、
投光の終了時に閉成制御される。

【００２４】上記演算増幅器15の出力端は更に積分コン
デンサ初期化のための差動アンプ16の入力端に接続さ
れ、この差動アンプ16の出力端はコンパレータ18の入力
端に接続されると共に帰還用バッファ17を介して差動ア
ンプ16にフィードバックされている。なお、上記コンパ
レータ18の出力端は図示しない制御装置に接続されてい
る。

【００２５】上記第１のＰＳＤ５と共通の電源ＶDDに接
続された第２のＰＳＤ40は、図３に示すように、被写体
４からの反射スポット光が受光されないが定常光を受光
できる位置に、ＰＳＤ５の長辺方向と平行に配置されて
いる。このＰＳＤ40の信号電極３chは、トランジスタ47
のコレクタ、プリアンプ41の入力端、トランジスタ42の
ベースにそれぞれ接続されている。このトランジスタ47
のエミッタは接地され、ベースは上記コンデンサ45およ
び46のそれぞれの他端に接続されると共に、差動アンプ
43の出力端にも接続される、この差動アンプ43の非反転
入力端はダイオード48を介して電源に接続され、一方、
反転入力端は上記トランジスタ42のコレクタに接続され
る。このトランジスタ42のコレクタはダイオード49と定
電流源50の並列回路を介して電源に接続されている。な
お、上記ＰＳＤ40は半導体位置検出素子に限らず、シリ
コンフォトダイオード（ＳＰＤ）で構成しても良い。

【００２６】このように、信号電極３chから出力される
出力電流の処理回路も基本的には図１０の処理回路と同
じであるが、差動アンプ43は常時動作させるためスイッ
チＳＷ１、ＳＷ１´にあたるスイッチを有していない。

【００２７】以上のように構成された第２実施例の作用
について説明する。まず、測距動作を開始する前は、ト
ランジスタ６はオフし、ＩＲＥＤ３は投光動作を行って
いないので、第１のＰＳＤ５には定常光のみが入射す
る。この時、スイッチＳＷ１、ＳＷ１´は図示しない制
御手段によって閉成されているので、差動アンプ12、12
´は動作状態であり、フィードバックループが形成され
ている。上記定常光によって信号電極１ch、２chに定常
光電流Ｉ01、Ｉ02が生ずるが、フィードバックループが
形成されているため、これらの電流は全てそれぞれトラ
ンジスタ13、13´に流れる。

【００２８】また、第２のＰＳＤ40にも定常光が入射し
ているので、この定常光に応じて定常光電流Ｉ03が発生
する。差動アンプ43は常時動作状態であるのでフィード
バックループが形成されており、このため定常光電流Ｉ
03は全てトランジスタ47に流れる。

【００２９】ここで、上記トランジスタ13、13´、47の
それぞれのベースには、定常光電流を流すためのベース
電位が発生している。しかし、ＰＳＤ５とＰＳＤ40の面
積が異なるので発生電流値が異なり、トランジスタ13と
トランジスタ47のベース電位も異なる。これらのトラン
ジスタ13、47のベース電位差をΔＶとすると、ΔＶ＝Ｖ
T ln ( Ｉ01／Ｉ03) となる。なお、ここで２つのト
ランジスタのエミッタ面積は等しいとし、またＶT は熱
電圧であり、ＶT ＝ｋＴ／ｑより表わされる。このベー
ス電位差でもって、コンデンサ45が充電される。同様
に、コンデンサ46にもトランジスタ13´、47のベース電
位差が充電される。

【００３０】ＩＲＥＤ３の非投光状態から、制御手段に
よってトランジスタ６に投光命令が印加されると、ＩＲ
ＥＤ３が発光状態となる。制御手段は、同時にスイッチ
ＳＷ１、ＳＷ１´を開放し、差動アンプ12、12´を不動
作状態としてフィードバックループを遮断し、トランジ
スタ13、13´に流れる電流を、ＩＲＥＤ３の発光前の定
常光電流Ｉ01のみとする。このためＩＲＥＤ３の被写体
からの反射光によってＰＳＤ５に発生した信号電流Ｉ1
は、トランジスタ８のベースに流れ込み、増幅されたコ
レクタ電流が流れる。信号電極２chから出力された信号
電流Ｉ2 も同様にトランジスタ８´によって増幅され
る。

【００３１】ＩＲＥＤ３の投光中に、交流光源によって
定常光のレベルが変動すると、この変動に応じてＰＳＤ
40の定常光電流Ｉ03も変動する。また差動アンプ43は投
光中も動作状態であるのでフィードバックループが形成
されており、定常光電流Ｉ03が変動しても、全電流がト
ランジスタ47に流れる。その結果、定常光電流Ｉ03の変
動に応じてトランジスタ47のベース電位は変動し、この
電位はコンデンサ45、46に伝えられ、トランジスタ13、
13´のベース電位も定常光のレベルに合わせて変動す
る。したがって、投光中に定常光が変化すると、定常光
電流Ｉ01、Ｉ02はトランジスタ13、13´に全電流が流
れ、トランジスタ８、８´のベースには、信号電流のみ
が流れることになる。

【００３２】信号電流によって生ずるトランジスタ８の
コレクタ電流はダイオード９を流れ、対数圧縮電圧分だ
け電源電圧より低下し、この電圧が演算増幅器15の反転
入力端に印加され、同様にトランジスタ８´のコレクタ
電流によって発生した電圧は演算増幅器15の非反転入力
端に印加される。ＩＲＥＤ３の投光時に、制御手段はス
イッチＳＷ２を閉成し演算増幅器15を動作状態としてい
るので、演算増幅器15はＩ2 ／（Ｉ1 ＋Ｉ2 ）を演算し
て出力する。

【００３３】上記ＩＲＥＤ３は投光を繰り返し行い、繰
り返し投光されるたびに、コンデンサ19には演算増幅器
15によって発生した値に応じて積分される。所定回数の
投光が終了すると、演算増幅器15を不動作状態でスイッ
チＳＷ４、スイッチＳＷ３を閉成し、コンデンサ19を定
電流源20によって充電させる。所定電位Ｖref に達する
とコンパレータ18は反転するので、充電を開始してから
反転するまでの時間を計測することにより、被写体距離
に応じた測距値を得ることができる。

【００３４】次に、本発明の第３実施例を図４を用いて
説明する。前述の第２実施例において、定常光電流の記
憶にコンデンサ45、46を用い、常時コンデンサ45、46を
定常光電流除去回路に接続していたが、この実施例は、
定常光電流の記憶に差動アンプ60、61を用い、投光時の
み差動アンプ60、61の出力を定常光電流除去回路に接続
するようにしたものである。

【００３５】ＰＳＤ５の定常光電流Ｉ01を流すトランジ
スタ13のベースと差動アンプ12の接続点は、ＩＲＥＤ３
の非投光時には端子１ch側に、投光時には端子３chに切
り換えられるスイッチＳＷ６を介して差動アンプ60の非
反転入力端に接続され、この差動アンプ60の反転入力端
と出力端の間には抵抗65（抵抗値Ｒ0 ）とコンデンサ62
の並列回路が介挿されている。また、この反転入力端
は、抵抗66（抵抗値Ｒ0）とＩＲＥＤ３の非投光時には
閉成されているスイッチＳＷ５の直列回路を介して差動
アンプ43とトランジスタ47の接続点に接続されている。
上記差動アンプ60の出力端は非投光時には開放されてい
るスイッチＳＷ７を介して差動アンプ12の出力端とトラ
ンジスタ13の接続点に接続されている。なお、差動アン
プ12は常時動作状態としているので、第２実施例のよう
にスイッチＳＷ２を設けてない。

【００３６】定常光電流Ｉ02を流すトランジスタ13´と
差動アンプ12´の接続点は、非投光時には端子２ch側
に、投光時には端子３chに切り換えられるスイッチＳＷ
８を介して差動アンプ61の非反転入力端に接続され、こ
の差動アンプ60の反転入力端と出力端の間には抵抗67
（抵抗値Ｒ0 ）とコンデンサ63の並列回路が介挿されて
いる。また、この反転入力端は、抵抗68（抵抗値Ｒ0 ）
と非投光時には閉成されているスイッチＳＷ８の直列回
路を介して差動アンプ43とトランジスタ47の接続点に接
続されている。上記差動アンプ61の出力端は非投光時に
は開放されているスイッチＳＷ10を介して差動アンプ12
´の出力端とトランジスタ13´の接続点に接続されてい
る。なお、差動アンプ12´は常時動作状態としているの
で、第２実施例のようにスイッチＳＷ２´を設けてな
い。

【００３７】上記第３実施例の他の構成は、上記第２実
施例と同じであるので、第２実施例と同一の素子には同
一の符号を付して説明を省略する。

【００３８】このように構成された本発明の第３実施例
の作用を説明する。まず、ＩＲＥＤ３の非投光状態で
は、差動アンプ12が動作状態にあるのでフィードバック
ループが形成され、定常光電流Ｉ01がトランジスタ13に
流れ、定常光電流Ｉ02も同様にトランジスタ13´に流れ
る。このとき、図示されない制御手段によって、スイッ
チＳＷ５は閉成、スイッチＳＷ６は１ch側、スイッチＳ
Ｗ７は開放、スイッチＳＷ８は閉成、スイッチＳＷ９は
２ch側、スイッチＳＷ10は開放に設定されている。この
ため、トランジスタ13のベース電位とトランジスタ47の
ベース電位の差ΔＶ1 がコンデンサ62に充電される。同
様にトランジスタ13´のベース電位とトランジスタ47の
ベース電位の差ΔＶ2 がコンデンサ63に充電される。

【００３９】次に、ＩＲＥＤ３が投光状態になると、制
御手段によって、スイッチＳＷ５は開放、スイッチＳＷ
６は３ch側、スイッチＳＷ７は閉成、スイッチＳＷ８は
開放、スイッチＳＷ９は３ch側、スイッチＳＷ10は閉成
に設定される。このため、トランジスタ13のベースに
は、トランジスタ47のベース電位にコンデンサ62の充電
電圧ΔＶ1 を加えた電位が印加される。投光中、定常光
が変動するとトランジスタ47のベース電位も追従して変
動するので、トランジスタ13には変動する定常光に追従
して定常光電流Ｉ01が流れ、トランジスタ８には反射光
による信号電流Ｉ1 のみが流れることになる。同様に、
トランジスタ８´にも信号電流Ｉ2のみが流れる。この
信号電流Ｉ1 、Ｉ2 を用いて被写体距離を求める演算に
ついては第２実施例と同じであるので説明を省略する。

【００４０】次に、前述の第１実施例乃至第３実施例に
おける第１受光素子、第２受光素子もしくはＰＳＤ５、
ＰＳＤ40に代えて使用できる受光素子について、図５お
よび図６を用いて説明する。

【００４１】図５において、ＰＳＤ71は上記ＰＳＤ５の
短辺方向に配置されており、定常光のみを受光する。図
６において、半導体位置検出素子ＰＳＤに代えて、シリ
コンフォトダイオードＳＰＤを使用したものであって、
ＳＰＤ73とＳＰＤ74はそれぞれ三角形の形状をなし、三
角形の斜辺が対向する位置に配置され、ＳＰＤ73に信号
電極１chが、ＳＰＤ74に信号電極２chが設けられてい
る。投光素子による反射光が入射しない位置にＳＰＤ75
が配置され、信号電極３chが設けられている。

【００４２】次に、本発明の第４実施例を図７を用いて
説明する。前述した実施例は定常光検出用の受光素子
（ＰＳＤ40）を設けていたが、この第４実施例は測光用
の受光素子を兼用したものである。

【００４３】測光用の受光素子は、シャッタや絞り等の
露出制御もしくは露出表示を行うために、被写体の輝度
を検出するものであって、測光用の受光素子であるＳＰ
Ｄ（シリコンフォトダイオード）81は、図７（ａ）に示
すように、測距用のＰＳＤ５を受光する受光レンズ２と
は異なる測光用レンズ82を介して被写体光を入射する位
置に配置される。

【００４４】この測光用ＳＰＤ81を用いて定常光を検出
する回路は、図２の一部を図７（ｂ）のように変更すれ
ば良い。ＳＰＤ81のカソードは電源ＶDDに接続され、ア
ノードはトランジスタ47のコレクタに接続されている。
このトランジスタ47のベースはトランジスタ83のベース
に接続されているので、トランジスタ47とトランジスタ
83とはカレントミラー構成となり、トラジスタ47とトラ
ジスタ83には等しい電流が流れる。トラジスタ83のエミ
ッタは接地され、コレクタは差動アンプ84に入力端に接
続されると共に対数圧縮用ダイオード85を介して差動ア
ンプ84の出力端に接続されている。その他の構成は図２
と同様であるので説明を省略する。

【００４５】この第４実施例は前述のように構成されて
いるので、露出制御もしくは露出表示用の測光出力は差
動アンプ84の対数圧縮出力を用いることができ、投光中
の定常光電流は図２の実施例と同様にトラジスタ47を流
れ、同じ作用となる。

【００４６】このように第４実施例は、測光用の受光素
子を定常光電流の検出に兼用しているので、新たに受光
素子を設ける必要がないという効果を奏する。

【００４７】

【発明の効果】本発明は、アクティブ式測距装置におい
て、測距対象に向けて投光する投光手段の投光中も、定
常光によって発生する信号を出力する受光手段を設け、
この受光手段の出力を用いて、測距用の受光手段の出力
から反射光によって発生する信号を抽出しているので、
上記投光手段による投光時間を長くしても、測距誤差を
なくすことができ、短い時間で精度の高い測距を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すブロック図。

【図２】本発明の第２実施例を示す電気回路図。

【図３】上記図２で使用される受光素子の平面図。

【図４】本発明の第３実施例を示す電気回路図。

【図５】上記図１、図２、図４の実施例で用いることの
できる受光素子の平面図。

【図６】上記図１、図２、図４の実施例で用いることの
できる受光素子の平面図。

【図７】本発明の第４実施例を示す光学的配置および電
気回路を示す図。

【図８】従来のアクティブ式測距装置の光学的配置図。

【図９】従来のアクティブ式測距装置の被写体距離と演
算出力の関係を示す線図。

【図１０】従来のアクティブ式測距装置の電気回路図。

【図１１】定常光が交流光源である場合の信号光との関
係を説明する波形図。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体距離を求めるために、被写体に向
   けて投光する投光手段と、 この投光手段の投光時に、 上記被写体距離に依存した光
   信号を受光する第１の受光手段と、上記投光手段の投光時に、 上記被写体を照明する環境光
   を受光する第２の受光手段と、 上記第２の受光手段の出力を用いて上記第１の受光手段
   の出力を補正して被写体距離信号を出力する演算手段
   と、 を具備することを特徴とするアクティブ式測距装置。