JP3137544B2 - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JP3137544B2
JP3137544B2 JP24786494A JP24786494A JP3137544B2 JP 3137544 B2 JP3137544 B2 JP 3137544B2 JP 24786494 A JP24786494 A JP 24786494A JP 24786494 A JP24786494 A JP 24786494A JP 3137544 B2 JP3137544 B2 JP 3137544B2
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秀夫 吉田
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富士写真光機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、測距装置に関し、特に
カメラ等に用いられるアクティブ型測距装置に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring apparatus, and more particularly to an active distance measuring apparatus used for a camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来一般のカメラ用のアクティブ型測距
装置は、赤外線発光ダイオード(以下、「IRED」と
いう。)と、このIREDから出射され被写体で反射さ
れた赤外線を受光する位置検出素子(以下、「PSD」
という。)とを備え、このPSDから出力される信号電
流を信号処理回路及び演算回路で演算処理して距離情報
として出力し、マイクロコンピュータ(以下、「CP
U」という。)により距離を検出する構成となってい
る。
2. Description of the Related Art A conventional active distance measuring device for a camera generally includes an infrared light emitting diode (hereinafter, referred to as "IRED") and a position detecting element (hereinafter, referred to as "IRED") which receives infrared light emitted from the IRED and reflected by a subject. Hereinafter, "PSD"
That. ), The signal current output from the PSD is subjected to arithmetic processing by a signal processing circuit and an arithmetic circuit, and is output as distance information.
U ". ) To detect the distance.

【0003】また、1回のみの発光による測距では誤差
が生ずることがあるので、発光を複数回、例えば256
回行って複数の距離情報を求め、その複数の距離情報を
積分するのが一般的である。このため、従来の測距装置
には、演算回路からの出力信号を積分する積分回路が設
けられているのが一般的である。
In some cases, an error may occur in a distance measurement using only one light emission.
It is general to perform multiple rounds to obtain a plurality of distance information and integrate the plurality of distance information. For this reason, a conventional distance measuring device is generally provided with an integrating circuit for integrating an output signal from an arithmetic circuit.

【0004】図5は従来の測距装置における積分回路の
構成を示す回路図である。この積分回路16は、演算回
路15の出力端子に接続されるスイッチ1と、このスイ
ッチ1の他端に接続された積分コンデンサ2とを備えて
いる。この積分コンデンサ2にはスイッチ3を介して定
電流源4が接続されており、また、積分コンデンサ2を
充電するためのオペアンプ5が接続されている。オペア
ンプ5の(−)入力端子には、スイッチ6の一端が接続
され、このスイッチ6の他端にはオペアンプ5の出力端
子が接続されている。また、オペアンプ5の(+)入力
端子には基準電源7が接続されている。スイッチ1,
3,6はCPU19により制御される。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of an integrating circuit in a conventional distance measuring device. The integrating circuit 16 includes a switch 1 connected to an output terminal of the arithmetic circuit 15 and an integrating capacitor 2 connected to the other end of the switch 1. A constant current source 4 is connected to the integrating capacitor 2 via a switch 3, and an operational amplifier 5 for charging the integrating capacitor 2 is connected. One terminal of a switch 6 is connected to the (−) input terminal of the operational amplifier 5, and the output terminal of the operational amplifier 5 is connected to the other end of the switch 6. A reference power supply 7 is connected to a (+) input terminal of the operational amplifier 5. Switch 1,
3 and 6 are controlled by the CPU 19.

【0005】このような積算回路16において、カメラ
のメイン電源が投入され、レリーズボタンがいわゆる半
押しされると、CPU19からの制御信号によりスイッ
チ6がオンとされて、積分コンデンサ2の充電が行われ
る。これにより、図6に概略的に示すように、積分コン
デンサ2は、基準電源7により与えられる基準電圧(V
REF )になるまで充電される。充電後、スイッチ6はオ
フ状態とされ、そのままの状態で保持される。
In such an integrating circuit 16, when the main power of the camera is turned on and the release button is half-pressed, the switch 6 is turned on by a control signal from the CPU 19, and the integrating capacitor 2 is charged. Will be Thereby, as schematically shown in FIG. 6, the integrating capacitor 2 is connected to the reference voltage (V
REF ). After charging, the switch 6 is turned off and is kept as it is.

【0006】この後、IREDから赤外線がパルス発光
され、その発光幅の約半分の時間(積分期間)、スイッ
チ1がオン・オフされる。その結果、各赤外線発光に対
応する演算回路15からの出力が順次積分コンデンサ2
に入力される。演算回路15からの出力は負の電圧とし
て積分コンデンサ2に入力され、図6に示すように、距
離に対応した電圧分ずつ、積分コンデンサ2に充電され
た電圧が階段状に減じられていく(第1積分)。
After that, the IRED emits a pulse of infrared light, and the switch 1 is turned on / off for a time (integration period) that is about half of the light emission width. As a result, the output from the arithmetic circuit 15 corresponding to each infrared light emission is sequentially output to the integrating capacitor 2.
Is input to The output from the arithmetic circuit 15 is input to the integrating capacitor 2 as a negative voltage, and as shown in FIG. 6, the voltage charged in the integrating capacitor 2 is reduced stepwise by a voltage corresponding to the distance ( 1st integration).

【0007】積分コンデンサ2に対して所定のパルス発
光回数(例えば256回)だけの負の電圧の入力(放
電)が終了すると、スイッチ3がCPU19の制御信号
によりオン状態とされる。これにより、積分コンデンサ
2は、定電流源4の定格により定まる一定の速さで充電
される(第2積分)。この充電により積分コンデンサ2
の電圧が基準電圧(VREF )に戻ると、CPU19はス
イッチ3をオフとして積分コンデンサ2の充電を停止さ
せる。
When the input (discharge) of the negative voltage for the predetermined number of pulse emission times (for example, 256 times) to the integrating capacitor 2 is completed, the switch 3 is turned on by the control signal of the CPU 19. As a result, the integration capacitor 2 is charged at a constant speed determined by the rating of the constant current source 4 (second integration). This charging allows the integration capacitor 2
Is returned to the reference voltage (V REF ), the CPU 19 turns off the switch 3 to stop charging the integrating capacitor 2.

【0008】積分コンデンサ2の端子2aはコンパレー
タ8を介してCPU19に接続されており、CPU19
はコンパレータ出力がハイ(スイッチ3オン)の時間だ
け計測し、第2積分に要した時間を計測することができ
る。定電流源4により充電速度は一定であるので、第2
積分に要した時間から、1回の測距により積分コンデン
サ2に入力された信号電圧の総和、即ち、被写体までの
距離を求めることができる。
The terminal 2a of the integrating capacitor 2 is connected to the CPU 19 via the comparator 8,
Can measure only the time when the comparator output is high (switch 3 is on), and can measure the time required for the second integration. Since the charging speed is constant by the constant current source 4, the second
From the time required for the integration, the total sum of the signal voltages input to the integration capacitor 2, that is, the distance to the subject can be obtained by one distance measurement.

【0009】この後、2回目以降の測距においては、積
分コンデンサ2への充電は定電流源4により行われるの
で、特に長時間使用されない限りは、スイッチ3は開放
状態のままで保持される。
Thereafter, in the second and subsequent distance measurements, the charging of the integrating capacitor 2 is performed by the constant current source 4, so that the switch 3 is kept open unless particularly used for a long time. .

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上述したようなアクテ
ィブ型測距装置においては、積分回路16の積分コンデ
ンサ2として高価なフィルムコンデンサが用いられてい
るが、製造コスト低減の要請から、安価なセラミックコ
ンデンサの使用が望まれている。しかしながら、セラミ
ックコンデンサには、誘電体吸収による充電電圧の降下
という問題がある。
In the active type distance measuring apparatus as described above, an expensive film capacitor is used as the integrating capacitor 2 of the integrating circuit 16, but an inexpensive ceramic is used due to a demand for reducing the manufacturing cost. The use of capacitors is desired. However, ceramic capacitors have a problem in that the charging voltage drops due to dielectric absorption.

【0011】コンデンサは、第1回目の充電の開始直
後、図7に示すような等価回路を構成する。このため、
第1回目の充電後にスイッチSWを開放すると、図7の
抵抗成分RX により一定の電圧降下が観察される。この
ような現象が誘電体吸収と呼ばれるものである。
Immediately after the start of the first charge, the capacitor forms an equivalent circuit as shown in FIG. For this reason,
When opening the switch SW to the first time after charging, constant voltage drop by the resistance component R X in FIG. 7 is observed. Such a phenomenon is called dielectric absorption.

【0012】かかる誘電体吸収により、積分コンデンサ
2としてセラミックコンデンサを用いた場合、図6に示
すように、第1回目の測距時には、スイッチ6を開放す
ると比較的大きな電圧降下(ΔV)が生じ、その後に第
1積分が開始されることになる。従って、第2積分の際
の充電に要する時間には、ΔVの電圧降下に相当するΔ
tの遅れが生ずる。この遅れは測距誤差となるものであ
る。尚、フィルムコンデンサにも誘電体吸収による電圧
降下は生ずるが、その降下量は極めて小さいため、測距
にはほとんど影響しない。
When a ceramic capacitor is used as the integrating capacitor 2 due to such dielectric absorption, a relatively large voltage drop (ΔV) occurs when the switch 6 is opened during the first distance measurement, as shown in FIG. After that, the first integration is started. Therefore, the time required for charging at the time of the second integration includes ΔV corresponding to the voltage drop of ΔV.
A delay of t occurs. This delay is a distance measurement error. It should be noted that a voltage drop due to dielectric absorption also occurs in the film capacitor, but the drop amount is extremely small and has little effect on distance measurement.

【0013】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、積分コンデンサの誘電体吸収に
よる測距誤差を防止することのできるアクティブ型測距
装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an active distance measuring apparatus which can prevent a distance measuring error due to dielectric absorption of an integrating capacitor. .

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明による測距装置は、測距対象物に向けて投光
を行う発光手段と、発光手段から測距対象物に投光され
た光の反射光を受光し、受光位置に応じて信号を出力す
る受光手段と、受光手段からの信号に基づいて演算を行
い、測距対象物までの距離に対応する信号を出力する演
算手段と、積分コンデンサを有し、演算手段からの信号
に応じて積分コンデンサから放電させることにより演算
手段からの信号の積分を行い、積分コンデンサの充電に
より得られた積分結果に対応する信号を出力する積分手
段と、積分手段からの信号に基づいて測距対象物までの
距離を検出する検出手段と、測距が行われる際、積分を
行う前に、積分コンデンサに対して所定の基準電圧より
大きな電圧を印加した後、積分コンデンサの充電電圧が
基準電圧に復帰するように充電を行う充電手段と、を備
えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a distance measuring apparatus according to the present invention comprises: a light emitting means for projecting light toward an object to be measured; and a light emitting means for projecting light from the light emitting means to the object to be measured. A light receiving means for receiving the reflected light of the obtained light and outputting a signal according to the light receiving position, and a calculation for performing a calculation based on a signal from the light receiving means and outputting a signal corresponding to a distance to the object to be measured Means for integrating the signal from the calculating means by discharging the integrating capacitor according to the signal from the calculating means, and outputting a signal corresponding to the integration result obtained by charging the integrating capacitor. Integrating means, detecting means for detecting the distance to the object to be measured based on a signal from the integrating means, and when performing distance measurement, before integration, a predetermined reference voltage is applied to the integrating capacitor. Apply large voltage After, it is characterized by and a charging means for charging as the charging voltage of the integration capacitor is restored to the reference voltage.

【0015】充電手段は、より具体的には、前記基準電
圧を積分コンデンサに印加する第1の電源と、基準電圧
よりも高い電圧を積分コンデンサに印加する第2の電源
と、第1の電源から積分コンデンサへの通電を制御する
第1のスイッチと、第2の電源から積分コンデンサへの
通電を制御する第2のスイッチと、第1及び第2のスイ
ッチをオン状態とした後、第2のスイッチをオフとし、
その後に第1のスイッチをオフとする制御手段とを備え
ている。
More specifically, the charging means includes a first power supply for applying the reference voltage to the integration capacitor, a second power supply for applying a voltage higher than the reference voltage to the integration capacitor, and a first power supply. A first switch for controlling the power supply to the integrating capacitor from the second power supply, a second switch for controlling the power supply to the integrating capacitor from the second power supply, and the second switch after turning on the first and second switches. Switch off,
Then, there is provided control means for turning off the first switch.

【0016】[0016]

【作用】本発明の測距装置では、基準電圧より大きな電
圧を積分コンデンサにかけた後、基準電圧に戻すことに
より、誘電体吸収による電圧降下は基準電圧に戻る前に
生じるため、基準電圧からの電圧降下を防止できる。
In the distance measuring apparatus according to the present invention, a voltage higher than the reference voltage is applied to the integrating capacitor and then returned to the reference voltage, so that a voltage drop due to dielectric absorption occurs before returning to the reference voltage. Voltage drop can be prevented.

【0017】[0017]

【実施例】以下、図面に沿って本発明の好適な実施例に
ついて詳細に説明する。尚、図中、同一又は相当部分に
は同一符号を付することとする。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals.

【0018】図1は、自動焦点式カメラの測距装置とし
て適用され得る本発明によるアクティブ型測距装置の構
成を概略的に示すブロック図である。この測距装置は、
従来構成と実質的に同様な構成であり、投光レンズ(図
示せず)を介して被写体(測距対象物)に赤外線を投光
する赤外線発光ダイオード(IRED)10と、このI
RED10を駆動させるドライバー11と、IRED1
0から出射され被写体で反射された赤外線を受光レンズ
(図示せず)を介して受光する位置検出素子(PSD)
12とを備えている。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an active distance measuring apparatus according to the present invention which can be applied as a distance measuring apparatus of an automatic focusing camera. This ranging device
The configuration is substantially the same as the conventional configuration. An infrared light emitting diode (IRED) 10 for projecting an infrared ray to a subject (object for distance measurement) via a projection lens (not shown),
A driver 11 for driving the RED 10 and an IRED 1
A position detection element (PSD) that receives infrared rays emitted from the object and reflected by the subject through a light receiving lens (not shown)
12 is provided.

【0019】測距装置は、更に、PSD12から出力さ
れる信号電流I1 及び信号電流Iをそれぞれ処理する
第1信号処理回路13及び第2信号処理回路14と、こ
れらの信号処理回路13,14から出力された信号に基
づき被写体までの距離情報を演算して出力する演算回路
15と、この演算回路15からの出力を積分する積分回
路16と、積分回路16からの出力に基づいて被写体ま
での距離を検出し、レンズ駆動回路17を制御して撮影
レンズ18を合焦位置に移動させるマイクロコンピュー
ター(CPU)19とを備えている。第1及び第2の信
号処理回路13,14、演算回路15及び積分回路16
は、通常、自動焦点用集積回路(以下、「AFIC」と
いう。)20に収められ、カメラに搭載される。
The distance measuring apparatus further includes a first signal processing circuit 13 and a second signal processing circuit 14 for processing the signal current I 1 and the signal current I 2 output from the PSD 12 , respectively. A calculating circuit 15 for calculating and outputting distance information to the subject based on the signal output from the integrating circuit 14; an integrating circuit 16 for integrating the output from the calculating circuit 15; And a microcomputer (CPU) 19 for controlling the lens drive circuit 17 to move the taking lens 18 to the in-focus position. First and second signal processing circuits 13 and 14, arithmetic circuit 15 and integrating circuit 16
Is usually housed in an autofocus integrated circuit (hereinafter, referred to as “AFIC”) 20 and mounted on a camera.

【0020】この測距装置の動作はCPU19により制
御されるが、その動作を概説すると、測距時、まずIR
ED10から投光レンズ(図示せず)を介して被写体に
赤外線が投光される。この赤外線は、被写体により反射
され、受光レンズ(図示せず)を介してPSD12に受
光される。PSD12は、赤外線の受光位置に応じて電
流を2つの電極から分配して出力するフォトダイオード
であり、PSD12から出力される信号電流I及び
信号電流I2 は、それぞれ、第1信号処理回路13及び
第2信号処理回路14において適宜処理された後、演算
回路15に入力されるようになっている。演算回路15
においては、PSD12の出力比I1 /(I1 +I2
に相当するデータが求められ、このデータが距離情報の
信号として出力される。
The operation of this distance measuring device is controlled by the CPU 19. The operation is outlined below.
Infrared rays are projected from the ED 10 to the subject via a projection lens (not shown). This infrared light is reflected by the subject and received by the PSD 12 via a light receiving lens (not shown). The PSD 12 is a photodiode that distributes and outputs a current from two electrodes in accordance with the position of receiving infrared light, and outputs a signal current I 1 and a signal current I 2 output from the PSD 12 to the first signal processing circuit 13, respectively. After being appropriately processed by the second signal processing circuit 14, the signal is input to the arithmetic circuit 15. Arithmetic circuit 15
, The output ratio I 1 / (I 1 + I 2 ) of the PSD 12
Is obtained, and this data is output as a signal of distance information.

【0021】1回の測距動作において、IRED10は
複数回(例えば256回)、赤外線をパルス発光するた
め、演算回路15からはその回数分の距離情報の信号が
出力される。従って、積分回路16では、入力された発
光回数と同数の信号を積分処理し、その総和を1つの距
離情報としてCPU19に出力する。CPU19は入力
された距離情報に基づいて被写体までの距離を求めると
共に、レンズ駆動回路17を制御し、撮影レンズ18を
合焦位置に移動させる。
In one distance measurement operation, the IRED 10 emits infrared light pulses a plurality of times (for example, 256 times). Therefore, the arithmetic circuit 15 outputs signals of distance information for the number of times. Therefore, the integration circuit 16 integrates the same number of signals as the input number of times of light emission, and outputs the sum to the CPU 19 as one distance information. The CPU 19 calculates the distance to the subject based on the input distance information, and controls the lens driving circuit 17 to move the photographing lens 18 to the focusing position.

【0022】ここで、積分回路16について更に詳細に
説明する。本実施例における積分回路16は、セラミッ
クコンデンサを積分コンデンサ2として備えており、こ
の積分コンデンサ2はAFIC20に外付けされてい
る。本実施例の積分回路16は、図2に示すように、積
分コンデンサ2の一方の端子2bがアースに接続され、
他方の端子2aが、CPU19からの信号によって制御
されるスイッチ1の一端に接続されている。このスイッ
チ1の他端は演算回路15の出力端子に接続されてい
る。また、積分コンデンサ2の端子2aには、コンパレ
ータ8により制御されるスイッチ3を介して定電流源4
が接続されると共に、積分コンデンサ2を充電するため
のオペアンプ5の(−)入力端子が接続されている。オ
ペアンプ5の(−)入力端子と出力端子との間には、C
PU19により制御されるスイッチ(第1のスイッチ)
6が接続されており、オペアンプ5の(+)入力端子に
は基準電源(第1の電源)7が接続されている。更に、
この積分回路16は、先に図5に沿って説明した従来の
積分回路と異なり、積分コンデンサ2の端子2aに、A
FIC20の電源(第2の電源)21が、CPU19に
より制御されるスイッチ(第2のスイッチ)22を介し
て接続されている。
Here, the integration circuit 16 will be described in more detail. The integrating circuit 16 in the present embodiment includes a ceramic capacitor as the integrating capacitor 2, and the integrating capacitor 2 is externally attached to the AFIC 20. In the integrating circuit 16 of the present embodiment, as shown in FIG. 2, one terminal 2b of the integrating capacitor 2 is connected to the ground,
The other terminal 2 a is connected to one end of the switch 1 controlled by a signal from the CPU 19. The other end of the switch 1 is connected to the output terminal of the arithmetic circuit 15. A constant current source 4 is connected to a terminal 2a of the integrating capacitor 2 via a switch 3 controlled by a comparator 8.
And the (-) input terminal of the operational amplifier 5 for charging the integration capacitor 2 is connected. Between the (-) input terminal and the output terminal of the operational amplifier 5, C
Switch controlled by PU19 (first switch)
The reference power supply (first power supply) 7 is connected to a (+) input terminal of the operational amplifier 5. Furthermore,
This integration circuit 16 is different from the conventional integration circuit described with reference to FIG.
A power supply (second power supply) 21 of the FIC 20 is connected via a switch (second switch) 22 controlled by the CPU 19.

【0023】本実施例では、積分回路16の動作は、図
3に示すタイミングチャートの如くして行われる。即
ち、図3の(a)〜(e)で示すように、カメラのメイ
ン電源がオンとされた後、第1回目の測距を行うべくカ
メラのレリーズボタンが半押しされると、AFIC20
の電源21が立ち上げられると共に、一定の安定時間経
過後、スイッチ6及びスイッチ22がオン状態とされ
る。その結果、図3の(h)に示すように、積分コンデ
ンサ2は充電され、端子2aの電位は電源21の電圧
(Vcc)となる。次に所定時間経過後、スイッチ6がオ
ン状態のままで保持され、スイッチ22のみがオフ状態
とされる。これにより、積分コンデンサ2の充電電圧は
基準電源7の基準電圧(VREF )に固定される。そし
て、所定の充電時間が経過したならば、スイッチ6がオ
フとされ、その状態で保持される。
In this embodiment, the operation of the integrating circuit 16 is performed as shown in the timing chart of FIG. That is, as shown in FIGS. 3A to 3E, after the main power of the camera is turned on and the release button of the camera is half-pressed to perform the first distance measurement, the AFIC 20 is turned on.
The power supply 21 is turned on, and after a certain stabilization time has elapsed, the switches 6 and 22 are turned on. As a result, as shown in FIG. 3 (h), the integrating capacitor 2 is charged, and the potential of the terminal 2a becomes the voltage (Vcc) of the power supply 21. Next, after a lapse of a predetermined time, the switch 6 is maintained in the on state, and only the switch 22 is turned off. As a result, the charging voltage of the integrating capacitor 2 is fixed to the reference voltage (V REF ) of the reference power supply 7. Then, when a predetermined charging time has elapsed, the switch 6 is turned off and held in that state.

【0024】次に、図3の(g)で示すように、IRE
D10が、CPU19からドライバー11に出力された
デューティ比の発光タイミング信号で駆動され、複数回
(1回の測距につき例えば256回)、赤外線をパルス
発光する。IRED10から発光された赤外線は、被写
体により反射された後、PSD12で受光されるので、
演算回路15で各発光により求まる出力比I1 /(I1
+I2 )のデータが、順次、積分回路16に入力され
る。CPU19は、IRED10のパルス発光に対応し
たタイミングでスイッチ1を制御し、出力比に対応した
負の電圧を積分コンデンサ2に入力する。
Next, as shown in FIG.
D10 is driven by a light emission timing signal having a duty ratio output from the CPU 19 to the driver 11, and emits infrared pulses a plurality of times (for example, 256 times per distance measurement). The infrared light emitted from the IRED 10 is received by the PSD 12 after being reflected by the subject.
The output ratio I 1 / (I 1
+ I 2 ) is sequentially input to the integration circuit 16. The CPU 19 controls the switch 1 at a timing corresponding to the pulse emission of the IRED 10, and inputs a negative voltage corresponding to the output ratio to the integrating capacitor 2.

【0025】図4は、積分コンデンサ2の充電電圧の時
間変化を概略的に示したタイミングチャートである。演
算回路15からの信号により、積分コンデンサ2は放電
され、端子2aの電位は時間とともに階段状に減少する
(第1積分)。一段一段の電圧降下量は、それ自体、被
写体までの距離に対応した距離情報であるが、本実施例
では、IRED10のパルス発光により得られる電圧降
下量の総和をもって距離情報としている。
FIG. 4 is a timing chart schematically showing the change over time of the charging voltage of the integrating capacitor 2. The integration capacitor 2 is discharged by the signal from the arithmetic circuit 15, and the potential of the terminal 2a decreases stepwise with time (first integration). Although the voltage drop amount of each step is itself distance information corresponding to the distance to the subject, in the present embodiment, the distance information is the sum of the voltage drop amounts obtained by the pulse emission of the IRED 10.

【0026】積分コンデンサ2に対してパルス発光回数
(256回)だけの入力が終了すると、図3の(d)〜
(f)に示すように、スイッチ6,22はオフ状態のま
ま保持され、スイッチ3がCPU19の信号によりオン
状態にされる。これにより、積分コンデンサ2は、定電
流源4の定格により定まる一定の速さで充電される(第
2積分)。この充電により積分コンデンサ2の電圧が基
準電圧(VREF )に戻ると、AFIC20はコンパレー
タ8によりスイッチ3をオフ状態にして積分コンデンサ
2の充電を停止させる。
When the input of the number of times of pulse light emission (256 times) to the integrating capacitor 2 is completed, (d) to (d) of FIG.
As shown in (f), the switches 6 and 22 are kept off, and the switch 3 is turned on by a signal from the CPU 19. As a result, the integration capacitor 2 is charged at a constant speed determined by the rating of the constant current source 4 (second integration). When the voltage of the integrating capacitor 2 returns to the reference voltage (V REF ) by this charging, the AFIC 20 turns off the switch 3 by the comparator 8 to stop the charging of the integrating capacitor 2.

【0027】積分コンデンサ2の端子2aはコンパレー
タ8を介してCPU19に接続されている。CPU19
は、コンパレータ8の出力がHIGHの時間だけ計測し
ており、積分コンデンサ2の充電開始から端子2aの電
位が基準電位(VREF )に達するまでの時間、即ち第2
積分に要した時間を計測するようになっている。積分コ
ンデンサ2の充電速度は一定であるため、第2積分に要
した時間から、一回の測距により積分コンデンサ2に入
力された信号電圧の総和が求まる。これは、PSD12
の信号電流から求まる出力比I1 /(I1 +I2 )に対
応するものである。従って、このデータを用いることで
被写体までの距離が求まる。この後、レリーズボタンが
完全に押された場合、求められた距離に基づき、CPU
19はレンズ駆動回路17を制御して、撮影レンズ18
に適切な合焦動作を行わせる。
The terminal 2a of the integrating capacitor 2 is connected to the CPU 19 via the comparator 8. CPU19
Is measured only during the time when the output of the comparator 8 is HIGH, and the time from when the charging of the integrating capacitor 2 starts to when the potential of the terminal 2a reaches the reference potential (V REF ), that is, the second time
The time required for integration is measured. Since the charging speed of the integration capacitor 2 is constant, the sum of the signal voltages input to the integration capacitor 2 can be obtained by one distance measurement from the time required for the second integration. This is PSD12
Corresponding to the output ratio I 1 / (I 1 + I 2 ) obtained from the signal current of Therefore, the distance to the subject can be obtained by using this data. Thereafter, when the release button is completely pressed, the CPU is determined based on the obtained distance.
Reference numeral 19 controls the lens driving circuit 17 so that
Perform an appropriate focusing operation.

【0028】このようにして第1回目の測距が終了する
が、図4から理解されるように、積分コンデンサ2の充
電電圧が基準電圧(VREF )に固定される前に一時的
に、基準電圧(VREF )よりも大きな電圧(Vcc)が印
加されるため、スイッチ22をオフにすると、電圧(V
cc)から基準電圧(VREF )への電圧降下の際に誘電体
吸収による電圧降下(ΔV)が現れる。換言するなら
ば、誘電体吸収による電圧降下(ΔV)は充電電圧を上
げることで吸収される。コンデンサの特性から、通常、
誘電体吸収による電圧降下が再度発生することはないの
で、スイッチ6をオフにした後、第1積分は基準電圧
(VREF )から開始されることになる。従って、第1回
目の測距において、電圧降下による第2積分の充電時間
の遅れはなく、測距誤差が発生しない。
In this manner, the first distance measurement is completed. However, as understood from FIG. 4, before the charging voltage of the integrating capacitor 2 is fixed to the reference voltage (V REF ), since a large voltage (Vcc) is applied than the reference voltage (V REF), when turning off the switch 22, the voltage (V
When the voltage drops from (cc) to the reference voltage (V REF ), a voltage drop (ΔV) due to dielectric absorption appears. In other words, the voltage drop (ΔV) due to dielectric absorption is absorbed by increasing the charging voltage. From the characteristics of the capacitor, usually
Since the voltage drop due to dielectric absorption does not occur again, the first integration will be started from the reference voltage (V REF ) after the switch 6 is turned off. Therefore, in the first distance measurement, there is no delay in the charging time of the second integration due to the voltage drop, and no distance measurement error occurs.

【0029】尚、測距装置を長時間使用しない場合に
は、積分コンデンサ2の電圧が低下して基準電圧(V
REF )を下回ることがある。従って、長時間測距が行わ
れなかった場合には、スイッチ6がオンとされて、基準
電源7による充電が行われるが、この際にも、誘電体吸
収による電圧降下の問題が生ずるおそれがある。そこ
で、測距が行われない状態が長時間続いた後、測距を再
開する場合、かかる場合も第1回目の測距として取り扱
い、図3と同様なタイミングでスイッチ3,6,22等
を制御すれば、誘電体吸収による測距誤差の発生が防止
されて好ましい。
When the distance measuring device is not used for a long time, the voltage of the integrating capacitor 2 drops and the reference voltage (V
REF ). Therefore, if the distance measurement has not been performed for a long time, the switch 6 is turned on and charging is performed by the reference power supply 7. At this time, there is a possibility that a problem of a voltage drop due to dielectric absorption may occur. is there. Therefore, when the distance measurement is restarted after the state where the distance measurement is not performed for a long time, such a case is also treated as the first distance measurement, and the switches 3, 6, 22 and the like are operated at the same timing as in FIG. It is preferable to perform the control because the occurrence of a distance measurement error due to dielectric absorption is prevented.

【0030】上記実施例では、AFIC20の電源21
により積分コンデンサ2を充電することとしているが、
専用の電源を別個に設けてもよい。また、その電圧は、
誘電体吸収による電圧降下を吸収できるものであればよ
いが、短時間で処理するために、基準電圧(VREF )よ
りも、電圧降下量(ΔV)以上で且つできるだけ高い電
圧とするのが好適である。
In the above embodiment, the power supply 21 of the AFIC 20
To charge the integration capacitor 2 by
A dedicated power supply may be provided separately. The voltage is
Any voltage can be absorbed as long as it can absorb the voltage drop due to dielectric absorption. However, in order to perform processing in a short time, it is preferable that the voltage is equal to or more than the voltage drop (ΔV) and higher than the reference voltage (V REF ). It is.

【0031】また、積分回路の充電・放電が実施例とは
逆の場合、即ち、充電電圧が階段状に増加するように充
電を複数回行った後、放電を1回だけ行うような積分回
路においても、本発明を適用することができる。
In the case where the charging / discharging of the integrating circuit is opposite to that of the embodiment, that is, an integrating circuit in which charging is performed a plurality of times so that the charging voltage increases stepwise and then discharging is performed only once. The present invention can also be applied to

【0032】[0032]

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、積分コン
デンサに基準電圧よりも高い電圧を印加することで、誘
電体吸収による電圧降下を強制的に吸収し、もって、電
圧降下による測距誤差の問題を解決するものである。従
って、例えば、本発明の測距装置を自動焦点式カメラに
使用した場合、撮影レンズを正確に合焦位置に移動させ
ることが可能となる。
As described above, the present invention forcibly absorbs the voltage drop due to dielectric absorption by applying a voltage higher than the reference voltage to the integrating capacitor, and thus measures the distance due to the voltage drop. This solves the problem of error. Therefore, for example, when the distance measuring device of the present invention is used for an autofocus camera, it is possible to accurately move the taking lens to the in-focus position.

【0033】また、本発明によれば、高価なフィルムコ
ンデンサに代えて、安価なセラミックコンデンサを積分
コンデンサとして使用することが可能となり、製造コス
トの低減化を図ることができる。
Further, according to the present invention, it becomes possible to use an inexpensive ceramic capacitor as an integrating capacitor instead of an expensive film capacitor, and it is possible to reduce the manufacturing cost.

【0034】更に、積分コンデンサに対する充電時間を
延ばすことで、誘電体吸収による電圧降下を低減すると
いう手段も考えられるが、本発明によれば、積分コンデ
ンサの充電時間は比較的短くても上記効果は得られ、シ
ャッタタイムラグの増加を防止することができる。
Further, it is conceivable to reduce the voltage drop due to dielectric absorption by extending the charging time for the integrating capacitor. However, according to the present invention, the above-described effect can be obtained even if the charging time for the integrating capacitor is relatively short. Is obtained, and an increase in shutter time lag can be prevented.

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

【図1】本発明が適用可能なカメラ用測距装置の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a camera distance measuring apparatus to which the present invention can be applied.

【図2】本発明による測距装置における積分回路の構成
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an integrating circuit in the distance measuring apparatus according to the present invention.

【図3】本発明による測距装置の動作を説明するタイミ
ングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart illustrating the operation of the distance measuring apparatus according to the present invention.

【図4】図2の積分回路における積分コンデンサの充電
電圧の時間変化を概略的に示すタイミングチャートであ
る。
4 is a timing chart schematically showing a change over time of a charging voltage of an integration capacitor in the integration circuit of FIG. 2;

【図5】従来の測距装置における積分回路の構成を示す
ブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an integrating circuit in a conventional distance measuring device.

【図6】従来の測距装置における積分コンデンサの充電
電圧の時間変化を概略的に示すタイミングチャートであ
る。
FIG. 6 is a timing chart schematically showing a change over time of a charging voltage of an integrating capacitor in a conventional distance measuring device.

【図7】コンデンサの誘電体吸収の原理を説明するため
の等価回路の回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of an equivalent circuit for explaining the principle of dielectric absorption of a capacitor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…スイッチ、2…積分コンデンサ、3…スイッチ、4
…定電流源、5…オペアンプ、6…スイッチ(第1のス
イッチ)、7…基準電源(第1の電源)、8…コンパレ
ータ、10…IRED(赤外線発光ダイオード)、11
…ドライバー、12…PSD(位置検出素子)、13…
第1信号処理回路、14…第2信号処理回路、15…演
算回路、16…積分回路、17…レンズ駆動回路、18
…撮影レンズ、19…CPU(マイクロコンピュータ
ー)、20…AFIC(自動焦点用集積回路)、21…
AFICの電源(第2の電源)、22…スイッチ(第2
のスイッチ)。
1 switch, 2 integration capacitor, 3 switch, 4
... constant current source, 5 ... operational amplifier, 6 ... switch (first switch), 7 ... reference power supply (first power supply), 8 ... comparator, 10 ... IRED (infrared light emitting diode), 11
... Driver, 12 PSD (Position Detector), 13 ...
1st signal processing circuit, 14 ... 2nd signal processing circuit, 15 ... arithmetic circuit, 16 ... integration circuit, 17 ... lens drive circuit, 18
... a photographing lens, 19 ... a CPU (microcomputer), 20 ... AFIC (automatic focus integrated circuit), 21 ...
AFIC power supply (second power supply), 22... Switch (second power supply)
Switch).

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 測距対象物に向けて投光を行う発光手段
と、 前記発光手段から測距対象物に投光された光の反射光を
受光し、受光位置に応じて信号を出力する受光手段と、 前記受光手段からの信号に基づいて演算を行い、測距対
象物までの距離に対応する信号を出力する演算手段と、 積分コンデンサを有し、前記演算手段からの信号に応じ
て前記積分コンデンサから放電させることにより前記演
算手段からの信号の積分を行い、前記積分コンデンサの
充電により得られた積分結果に対応する信号を出力する
積分手段と、 前記積分手段からの信号に基づいて測距対象物までの距
離を検出する検出手段と、 測距が行われる際、前記積分を行う前に、前記積分コン
デンサに対して所定の基準電圧より大きな電圧を印加し
た後、前記積分コンデンサの充電電圧が前記基準電圧に
復帰するように充電を行う充電手段と、 を備える測距装置。
A light emitting means for projecting light toward the object to be measured; a light receiving means for receiving reflected light of light emitted from the light emitting means to the object to be measured; and outputting a signal in accordance with a light receiving position. A light receiving unit, a calculating unit that performs a calculation based on a signal from the light receiving unit, and outputs a signal corresponding to a distance to the object to be measured, and an integrating capacitor, and according to a signal from the calculating unit. Integrating the signal from the calculating means by discharging from the integrating capacitor, and outputting a signal corresponding to the integration result obtained by charging the integrating capacitor; based on the signal from the integrating means Detecting means for detecting the distance to the object to be measured; and, when performing distance measurement, applying a voltage higher than a predetermined reference voltage to the integrating capacitor before performing the integration. Distance measuring apparatus charging voltage and a charging means for charging to return to the reference voltage.
【請求項2】 前記充電手段は、前記基準電圧を前記積
分コンデンサに印加する第1の電源と、前記基準電圧よ
りも高い電圧を前記積分コンデンサに印加する第2の電
源と、前記第1の電源から前記積分コンデンサへの通電
を制御する第1のスイッチと、前記第2の電源から前記
積分コンデンサへの通電を制御する第2のスイッチと、
前記第1及び第2のスイッチをオン状態とした後、前記
第2のスイッチをオフとし、その後に前記第1のスイッ
チをオフとするスイッチ制御手段とを備える請求項1記
載の測距装置。
A second power supply for applying a voltage higher than the reference voltage to the integration capacitor; a first power supply for applying the reference voltage to the integration capacitor; a second power supply for applying a voltage higher than the reference voltage to the integration capacitor; A first switch for controlling power supply from the power supply to the integration capacitor; a second switch for controlling power supply to the integration capacitor from the second power supply;
2. The distance measuring apparatus according to claim 1, further comprising: switch control means for turning off the second switch after turning on the first and second switches, and thereafter turning off the first switch.
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