JP3193481B2 - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JP3193481B2
JP3193481B2 JP28473992A JP28473992A JP3193481B2 JP 3193481 B2 JP3193481 B2 JP 3193481B2 JP 28473992 A JP28473992 A JP 28473992A JP 28473992 A JP28473992 A JP 28473992A JP 3193481 B2 JP3193481 B2 JP 3193481B2
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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、詳しくは、
被写体に対して測距用光を投光し、該被写体からの上記
測距用光の反射信号光を受光して被写体までの距離を測
定する測距装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device,
The present invention relates to a distance measuring device that projects distance measuring light onto a subject, receives reflected signal light of the distance measuring light from the subject, and measures the distance to the subject.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、カメラ側から赤外線発光ダイオー
ド(IRED)等を用いて測距用光を投光し、これをフ
ォトダイオード(PD)等で受光して上記測距用光の入
射位置を検出して被写体までの距離を求める技術手段、
いわゆるアクティブオートフォーカス技術は、構成が単
純であることよりコンパクトカメラ等には多く採用され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a distance measuring light is projected from a camera using an infrared light emitting diode (IRED) or the like, and the light is received by a photodiode (PD) or the like to determine the incident position of the distance measuring light. Technical means to detect and determine the distance to the subject,
The so-called active autofocus technology is widely used in compact cameras and the like because of its simple configuration.

【0003】しかしながら、上記測距用光は微小であ
り、被写体を照明している太陽光あるいは人工照明光等
の背景光から該測距用光を精度よく分離して検出するに
は専用のIC回路を必要としていた。したがって低価格
のカメラに該オートフォーカス技術を搭載しようとして
もコスト的に実現が困難であった。
However, the distance measuring light is minute, and a dedicated IC is required to accurately separate the distance measuring light from background light such as sunlight or artificial illumination light illuminating the subject. Circuit was needed. Therefore, it has been difficult to implement the autofocus technology in a low-cost camera in terms of cost.

【0004】ところで、上記測距用光と上記背景光との
分離手段としては交流増幅回路が用いられることが多
い。すなわち、多くの背景光は低周波で変動するのに対
して信号光を高周波数のパルスで投光すればコンデンサ
結合等で容易に該信号光のみを増幅することが可能とな
る。
Incidentally, an AC amplifier circuit is often used as a means for separating the distance measuring light and the background light. That is, while much background light fluctuates at a low frequency, if the signal light is projected with a high frequency pulse, only the signal light can be easily amplified by a capacitor coupling or the like.

【0005】一般に、信号光はナノアンペアオーダの微
小光電流信号となるため、積分等の演算を行うに先立っ
て該信号光の増幅手段が必要となる。また、増幅後にお
いても以前該信号光は微小であるため、同信号光に混入
しやすいランダムノイズの平滑化を兼ねて積分動作を行
うことにより高い分解能を得ることができる。さらに、
上述したように信号光は交流的に変動しているため、上
記積分動作はIREDの投光に同期した同期積分を行う
必要がある図15は、コンデンサで帰還をかけたオペア
ンプを利用した従来の測距装置の1例を示した電気回路
図である。
In general, a signal light is a minute photocurrent signal on the order of nanoamperes. Therefore, an amplification means for the signal light is required before performing an operation such as integration. In addition, since the signal light is very small even after amplification, a high resolution can be obtained by performing an integration operation also for smoothing random noise which is easily mixed into the signal light. further,
As described above, since the signal light fluctuates in an AC manner, the integration operation needs to perform synchronous integration in synchronization with the projection of the IRED. FIG. 15 shows a conventional operation using an operational amplifier fed back with a capacitor. FIG. 2 is an electric circuit diagram showing an example of a distance measuring device.

【0006】この測距装置は図示しない受光手段からの
光電流信号を受光増幅器106で増幅し、該受光増幅器
106の出力電圧VOUT をスイッチ120と抵抗121
とを介して帰還コンデンサ122を有するオペアンプ1
23に入力している。上記スイッチ120をオン・オフ
すると同期積分が可能となり、上記出力電圧VOUT と該
オペアンプ123の他方端子に入力している基準電圧V
ref との差の電圧が抵抗121で電流に変換され、積分
コンデンサ122に流入することにより同オペアンプ1
23の出力に積分電圧が発生する。
In this distance measuring device, a photocurrent signal from a light receiving means (not shown) is amplified by a light receiving amplifier 106, and an output voltage VOUT of the light receiving amplifier 106 is connected to a switch 120 and a resistor 121.
Operational amplifier 1 having feedback capacitor 122 through
23. When the switch 120 is turned on and off, synchronous integration becomes possible. The output voltage VOUT and the reference voltage V input to the other terminal of the operational amplifier 123 are output.
ref is converted into a current by a resistor 121 and flows into an integrating capacitor 122, whereby the operational amplifier 1
23, an integrated voltage is generated at the output.

【0007】一方、本出願人は特願平4−30630号
にて図16に示す積分回路を採用した測距装置を提案し
ている。
On the other hand, the present applicant has proposed in Japanese Patent Application No. Hei 4-30630 a distance measuring apparatus employing an integrating circuit shown in FIG.

【0008】この図に示すように、該積分回路はエミッ
タ抵抗126,127をそれぞれ有するPNP型トラン
ジスタ125,128による公知のカレントミラー回路
のエミッタ電位を、スイッチ130により制御すること
で積分コンデンサ129に対する同期積分を行うもので
ある。
As shown in FIG. 1, the integrating circuit controls the emitter potential of a known current mirror circuit using PNP transistors 125 and 128 having emitter resistors 126 and 127, respectively, by a switch 130, so that an integrating capacitor 129 is provided. Synchronous integration is performed.

【0009】この積分回路を交流電圧VOUT を出力する
受光増幅器に接続した場合、該積分電流I は、 I = (Vcc−(VOUT+VBi)−0.6)/R となる。なお、VBiは無信号時における受光増幅器10
6の出力電圧である。
When this integrating circuit is connected to a light-receiving amplifier that outputs an AC voltage VOUT, the integrated current I becomes I = (Vcc- (VOUT + VBi) -0.6) / R. VBi is the light receiving amplifier 10 when there is no signal.
6 is the output voltage.

【0010】すなわち、交流電圧VOUT を抵抗Rで電流
変換しただけの形となる。たとえば、交流電圧VOUT を
18mVとし抵抗Rを1Ωとすると信号電流は18μA
となる。
That is, the AC voltage VOUT is simply converted into a current by the resistor R. For example, if the AC voltage VOUT is 18 mV and the resistance R is 1Ω, the signal current is 18 μA
Becomes

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
15に示すような従来の測距装置では、オペアンプのよ
うな複雑な回路および上記積分コンデンサ122を初期
化するための専用のリセット回路124等を必要とし、
多大なコストがかかってしまう。
However, in the conventional distance measuring apparatus as shown in FIG. 15, a complicated circuit such as an operational amplifier and a dedicated reset circuit 124 for initializing the integrating capacitor 122 are provided. Need and
It costs a lot of money.

【0012】また、上記特願平4−30630号によっ
て提案された積分回路では、たとえば、交流電圧VOUT
=0であってもVBi=1V,Vcc=2Vとすると、
0.4V/1kΩ=400μAの少なからずのバイアス
電流が流れてしまう問題点が生じる。信号光に対してバ
イアスが20倍以上もあると、無信号時と信号入力時と
の分離が困難になると考えられるので、該提案では積分
器と増幅器との間にもう1段のエミッタ接地増幅器を必
要としており、コスト的な問題点があった。
In the integrating circuit proposed in Japanese Patent Application No. 4-30630, for example, an AC voltage VOUT
= 0 and VBi = 1V and Vcc = 2V,
There is a problem that a considerable bias current of 0.4 V / 1 kΩ = 400 μA flows. If the bias of the signal light is more than 20 times, it is considered that it is difficult to separate the non-signal state and the signal input state. Therefore, in this proposal, another grounded emitter amplifier is provided between the integrator and the amplifier. And there was a problem in terms of cost.

【0013】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであり、簡単な構成で、かつ、低価格でありながら高
性能なオートフォーカス機能を有する測距装置を提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a distance measuring apparatus having a simple configuration, a low price, and a high performance autofocus function.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明による第1の測距装置は、被写体に対して測
距用光を投光する測距用光投光手段と、被写体からの上
記測距用光の反射信号光を受光して受光光量に依存した
光電流信号を出力する受光手段と、差動増幅器と該差動
増幅器の出力端に接続した積分コンデンサとを含み、上
記受光手段からの光電流信号出力に依存する信号を積分
する光電流信号積分手段と、この光電流信号積分手段か
らの出力結果に基づいて被写体までの距離を判定する演
算制御手段と、を具備し、上記光電流信号積分手段は、
差動増幅器を構成する差動トランジスタのうち上記受光
手段からの光電流信号出力が接続していない差動トラン
ジスタのベース電位を制御することで積分動作を行うこ
とを特徴とする。上記の目的を達成するために本発明に
よる第2の測距装置は、被写体に対して測距用光を投光
する測距用光投光手段と、被写体からの上記測距用光の
反射信号光を受光して受光光量に依存した光電流信号を
出力する受光手段と、差動増幅器と該差動増幅器の出力
端に接続した積分コンデンサとを含み、上記受光手段か
らの光電流信号出力に依存する信号を積分する光電流信
号積分手段と、この光電流信号積分手段からの出力結果
に基づいて被写体までの距離を判定する演算制御手段
と、を具備し、上記光電流信号積分手段は、差動増幅器
を構成する差動トランジスタの共通エミッタ電位を制御
することで積分動作を行うことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a first distance measuring apparatus according to the present invention measures a subject with respect to a subject.
Distance measuring light projecting means for projecting distance light, and
Received reflected signal light of distance measuring light and depended on received light quantity
Light receiving means for outputting a photocurrent signal; a differential amplifier;
An integration capacitor connected to the output of the amplifier.
Integrates a signal that depends on the photocurrent signal output from the light receiving means
Photocurrent signal integrating means to perform
To determine the distance to the subject based on the output
Calculation control means, and the photocurrent signal integration means,
Of the differential transistors that make up the differential amplifier,
Differential output to which the photocurrent signal output from the
The integration operation can be performed by controlling the base potential of the transistor.
And features. In order to achieve the above object, the present invention
The second distance measuring device emits distance measuring light to the subject
Distance measuring light projecting means, and the distance measuring light
Receives reflected signal light and generates a photocurrent signal depending on the amount of received light.
Light receiving means for outputting, a differential amplifier, and an output of the differential amplifier
And an integrating capacitor connected to the end,
Photocurrent signal that integrates the signal that depends on the photocurrent signal output
Signal integration means and the output result from the photocurrent signal integration means
Calculation control means for determining the distance to the subject based on
Wherein the photocurrent signal integrating means comprises a differential amplifier.
The common emitter potential of the differential transistors that make up the
In this case, the integration operation is performed.

【0015】[0015]

【作用】本発明においては、測距用光投光手段にて被写
体に対して測距用光を投光し、受光手段において上記被
写体からの上記測距用光の反射信号光を受光して受光光
量に依存した光電流信号を出力した後、光電流信号積分
手段にて上記受光手段からの光電流信号出力に依存する
信号を積分する。そして、演算制御手段で上記光電流信
号積分手段からの出力結果に基づいて被写体までの距離
を判定する。
In the present invention, the distance measuring light projecting means emits the distance measuring light to the object, and the light receiving means receives the reflected signal light of the distance measuring light from the object. After outputting the photocurrent signal dependent on the amount of received light, the photocurrent signal integrating means integrates the signal dependent on the output of the photocurrent signal from the light receiving means. Then, the arithmetic control unit determines the distance to the subject based on the output result from the photocurrent signal integration unit.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0017】図1は、本発明の第1実施例である測距装
置の構成を示した電気回路ブロック図である。
FIG. 1 is an electric circuit block diagram showing a configuration of a distance measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【0018】この第1実施例は、該測距装置全体の制御
を行うCPU13から送出されるタイミング信号の制御
を受けて図示しない被写体に対して赤外光を投光する発
光ダイオード1(IRED1)およびIREDドライバ
5と、該IRED1から投光された赤外光を被写体に対
して集光する投光レンズ2と、アレイ状に形成され該被
写体からの上記赤外光の反射光を受光して該反射光の光
量に応じた光電流信号に変換するフォトダイオード4
と、上記被写体からの反射光を上記フォトダイオードに
集光する受光レンズ3と、上記フォトダイオード4かか
らの光電流信号を電圧に変換すると共に増幅する受光増
幅器6と、該受光増幅器6の出力信号を差動増幅する差
動トランジスタ8,9からなる差動増幅回路と、該差動
トランジスタ9のコレクタに接続された積分コンデンサ
10と、該差動トランジスタ9のベース−電源電圧Vc
c間に接続された抵抗11と、該差動トランジスタ9の
ベース−グランド間に接続された抵抗12とスイッチ1
4からなる直列回路と、上記IRED1の投光を制御す
ると共に、上記スイッチ14のオン・オフ制御および上
記積分コンデンサ10の積分制御を行うCPU13とで
主要部が構成されている。
In the first embodiment, a light emitting diode 1 (IRED1) for projecting infrared light to a subject (not shown) under the control of a timing signal sent from a CPU 13 for controlling the entire distance measuring apparatus. And an IRED driver 5, a light projecting lens 2 for converging infrared light projected from the IRED 1 onto a subject, and a light receiving lens 2 formed in an array to receive reflected light of the infrared light from the subject. A photodiode 4 for converting the reflected light into a photocurrent signal corresponding to the amount of the reflected light;
A light receiving lens 3 for condensing reflected light from the object on the photodiode, a light receiving amplifier 6 for converting and amplifying a photocurrent signal from the photodiode 4 to a voltage, and an output of the light receiving amplifier 6 A differential amplifier circuit including differential transistors 8 and 9 for differentially amplifying a signal, an integrating capacitor 10 connected to the collector of the differential transistor 9, and a base-power supply voltage Vc of the differential transistor 9
c, a resistor 12 and a switch 1 connected between the base and ground of the differential transistor 9.
The main part is composed of a series circuit composed of a CPU 4 and a CPU 13 that controls the light emission of the IRED 1 and controls the on / off of the switch 14 and the integration of the integrating capacitor 10.

【0019】本実施例では、上記受光増幅器6の出力に
差動増幅回路を接続したことを特徴とし、しかも単純な
制御で同期積分が行えるようになっている。たとえば、
図15に示す積分回路ではスイッチ120にアナログス
イッチを用いる必要があるが、本実施例では接地または
開放状態のみの制御で積分動作が可能となる。すなわ
ち、上記スイッチ14は、CPU13の有するオープン
ドレインの出力ポートを利用すればよい。
The present embodiment is characterized in that a differential amplifier circuit is connected to the output of the light receiving amplifier 6, and synchronous integration can be performed by simple control. For example,
In the integrating circuit shown in FIG. 15, it is necessary to use an analog switch as the switch 120, but in the present embodiment, the integrating operation can be performed by controlling only the ground or the open state. That is, the switch 14 may use an open drain output port of the CPU 13.

【0020】上記差動増幅回路を構成する差動トランジ
スタ8,9はペア性のよいPNP型のトランジスタであ
り、抵抗7を介して電源電圧Vccに接続されている。
差動トランジスタ8のベースは上記受光増幅器6の出力
端に接続され、コレクタは接地されている。差動トラン
ジスタ9のベースは、上述したように抵抗11と抵抗1
2とに接続されていて、該差動トランジスタ9にコレク
タは積分コンデンサ10に接続されている。
The differential transistors 8 and 9 constituting the differential amplifier circuit are PNP transistors having good pairing properties, and are connected to the power supply voltage Vcc via the resistor 7.
The base of the differential transistor 8 is connected to the output terminal of the light receiving amplifier 6, and the collector is grounded. The base of the differential transistor 9 includes the resistor 11 and the resistor 1 as described above.
2 and the collector of the differential transistor 9 is connected to the integrating capacitor 10.

【0021】CPU13に制御されてスイッチ14がオ
ンすると抵抗11と抵抗12とで電源電圧Vccが分割
され適当な電位が差動トランジスタ9のベースに印加さ
れることになる。そして、該スイッチ14がオフすると
上記抵抗11にプルアップされて差動トランジスタ9の
ベース電位は“H”レベルとなり、積分コンデンサ10
への電流供給は遮断される。
When the switch 14 is turned on under the control of the CPU 13, the power supply voltage Vcc is divided by the resistors 11 and 12, and an appropriate potential is applied to the base of the differential transistor 9. When the switch 14 is turned off, it is pulled up to the resistor 11 and the base potential of the differential transistor 9 becomes "H" level.
The current supply to the power supply is cut off.

【0022】図2は、上記IRED1の発光と上記積分
コンデンサ10の積分状態との関係を示したタイムチャ
ートである。
FIG. 2 is a time chart showing the relationship between the light emission of the IRED 1 and the integration state of the integration capacitor 10.

【0023】IRED1を図に示すように周期的にオン
・オフ制御すると受光増幅器6の出力端に現れる上記光
電流信号出力の増幅信号はバイアスポイントVBiを中心
とした振幅VOUT の交流信号となる。したがって、上記
積分コンデンサ10による積分動作を全域に渡って行う
とバイアスポイントVBiのプラス側とマイナス側とで相
殺してしまい、結局該バイアスポイントVBiを積分した
ことになってしまう。よって、上述したように図に示し
たようなタイミングで周期的に積分を行う必要がある。
When the IRED 1 is periodically turned on and off as shown in the figure, the amplified signal of the photocurrent signal output appearing at the output terminal of the light receiving amplifier 6 becomes an AC signal having an amplitude VOUT centered on the bias point VBi. Therefore, if the integration operation by the integration capacitor 10 is performed over the entire region, the plus side and the minus side of the bias point VBi cancel each other, and the bias point VBi is eventually integrated. Therefore, it is necessary to perform integration periodically at the timing shown in the figure as described above.

【0024】ところで、上記図16に示す積分回路で
は、積分一回あたりの積分電圧VINTは、積分コンデン
サの容量をCINT ,積分時間をtINT とすると、 VINT ={Vcc−(VOUT+VBi)−0.6}・tINT /R・C となるが、本実施例では差動増幅回路を採用しているの
で、積分電圧VINT は次式のようになる。
By the way, in the integration circuit shown in FIG. 16, the integration voltage VINT per one integration is VINT = {Vcc- (VOUT + VBi) -0.6}. In this embodiment, since the differential amplifier circuit is employed, the integrated voltage VINT is given by the following equation.

【0025】 VINT ={tINT・I0・(exp(VOUT/VT))}/{(exp(VOUT/VT)+1)・CINT} なお、I0は抵抗7に流れる電流であり、差動トランジス
タ9のベース電圧は抵抗11と抵抗12とによって電圧
VBiとなるように調整されているものとする。
VINT = {tINT · I0 · (exp (VOUT / VT))} / {(exp (VOUT / VT) +1) · CINT} where I0 is the current flowing through the resistor 7 and the differential transistor 9 Is adjusted by the resistors 11 and 12 to be the voltage VBi.

【0026】上記式により増幅信号電圧VOUT は電圧V
Biとは無関係となる。また、たとえば、上記増幅信号電
圧VOUT が18mV生じたとすると、積分電圧VINT は、 VINT = (2/3)・(tINT・I0/CINT) となるが、無信号時は、 VINT = (1/2)・(tINT・I0/CINT) となるので、差は明確にあらわれる。
According to the above equation, the amplified signal voltage VOUT is the voltage V
It has nothing to do with Bi. For example, if the amplified signal voltage VOUT is 18 mV, the integrated voltage VINT becomes VINT = (2/3) · (tINT · I0 / CINT), but when there is no signal, VINT = (1/2 ) · (TINT · I0 / CINT), so that the difference appears clearly.

【0027】上記図16に示す従来の積分回路では、こ
の差が20:21程度であったので判別が困難であった
ことはすでに詳述したが、本実施例によると受光増幅器
のバイアスレベルに依存せずに感度が高く、かつ、同期
積分が容易にできる積分回路を簡単な構成で実現でき、
高性能で低価格の測距装置を提供できる。
In the conventional integrating circuit shown in FIG. 16, the difference was about 20:21, so that it was difficult to make a distinction. However, according to the present embodiment, the bias level of the light receiving amplifier is reduced. It is possible to realize an integration circuit with high sensitivity without dependency and easy integration with a simple configuration.
A high-performance, low-cost distance measuring device can be provided.

【0028】図3は、本発明の第2実施例である測距装
置の構成を示した電気回路図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a configuration of a distance measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【0029】この第2実施例は、基本的には上記第1実
施例と同様な構成を有し、該第1実施例と同様な積分回
路を有している。
The second embodiment has a configuration basically similar to that of the first embodiment, and has an integration circuit similar to that of the first embodiment.

【0030】この第2実施例は、オートフォーカス信号
用の受光素子としてフォトダイオード4を用いており、
該フォトダイオード4からの光電流信号は抵抗31によ
って電圧信号に変換されるようになっている。この光電
流信号には被写体を照明する自然光も含まれているの
で、交流的に変動する信号光のみを分離して増幅するた
めに上記フォトダイオード4の出力端はコンデンサ32
を介して帰還抵抗33とインバータ34からなる公知の
リニアアンプの入力端に接続される。
In the second embodiment, a photodiode 4 is used as a light receiving element for an autofocus signal.
The photocurrent signal from the photodiode 4 is converted into a voltage signal by the resistor 31. Since this photocurrent signal includes natural light for illuminating the subject, the output terminal of the photodiode 4 is connected to a capacitor 32 in order to separate and amplify only the signal light that fluctuates in an alternating manner.
Is connected to an input terminal of a known linear amplifier composed of a feedback resistor 33 and an inverter 34.

【0031】上記リニアアンプ(以下、第1のリニアア
ンプという)の出力は無信号時には電源電圧Vccの1
/2の電位で安定しているが、信号が交流的に入力され
ると、該電位を中心に振幅して入力電圧を40dB程度
まで増幅することができるようになっている。
The output of the linear amplifier (hereinafter, referred to as a first linear amplifier) has a power supply voltage Vcc of 1 when there is no signal.
Although it is stable at a potential of / 2, when a signal is input in an alternating manner, the input voltage can be amplified up to about 40 dB by amplitude around the potential.

【0032】抵抗7と差動トランジスタ8,9および積
分コンデンサ10からなる回路は上記第1実施例と同様
な差動増幅回路による積分回路である。該差動増幅回路
の一方のベース(差動トランジスタ8のベース)には上
記第1のリニアアンプによる増幅器の出力が入力される
ようになっている。また、該差動増幅回路の他方のベー
ス(差動トランジスタ9のベース)には、上記第1実施
例と異なり、インバータ35および帰還抵抗36からな
る第2のリニアアンプが接続されている。
The circuit including the resistor 7, the differential transistors 8, 9 and the integrating capacitor 10 is an integrating circuit using a differential amplifier circuit similar to the first embodiment. The output of the amplifier by the first linear amplifier is input to one base (base of the differential transistor 8) of the differential amplifier circuit. Further, unlike the first embodiment, a second linear amplifier including an inverter 35 and a feedback resistor 36 is connected to the other base (base of the differential transistor 9) of the differential amplifier circuit.

【0033】この第2のリニアアンプには信号は入力さ
れず、上記第1実施例における抵抗11,抵抗12と同
様に上記第1のリニアアンプの無入力時の電圧と等しい
電位を作り出すために用いられている。
No signal is input to the second linear amplifier, and in order to generate a potential equal to the non-input voltage of the first linear amplifier, similarly to the resistors 11 and 12 in the first embodiment. Used.

【0034】上記第1実施例では、スイッチ14をオフ
することで抵抗11により差動トランジスタ9のベース
電位がプルアップされ、該差動トランジスタ9がオフ
し、積分コンデンサ10へ流れる電流を遮断していた
が、この第2実施例では、CPU13中のオープンドレ
インのトランジスタ39がオンさせて上記インバータ3
5の入力を“L”レベルにし、これにより該インバータ
35の出力が“H”レベルとなって差動トランジスタ9
をオフさせている。
In the first embodiment, when the switch 14 is turned off, the base potential of the differential transistor 9 is pulled up by the resistor 11, the differential transistor 9 is turned off, and the current flowing to the integrating capacitor 10 is cut off. However, in the second embodiment, the open drain transistor 39 in the CPU 13 is turned on, and the inverter 3 is turned on.
5 is set to "L" level, whereby the output of the inverter 35 is set to "H" level, and the differential transistor 9
Is turned off.

【0035】また、出力ポート39ををオープン状態に
すると上述したように第1のリニアアンプの無入力時と
同じ電圧を発生させるために上記差動トランジスタ8,
9のベース電位の差にしたがって、すなわち、信号電圧
の大きさにしたがって積分コンデンサ10に流す電流値
を変えることができる。
When the output port 39 is opened, the same voltage as in the non-input state of the first linear amplifier is generated as described above.
9, the value of the current flowing through the integrating capacitor 10 can be changed in accordance with the difference in the base potentials, that is, according to the magnitude of the signal voltage.

【0036】さらに、上記積分コンデンサ10は、オー
プンドレインのトランジスタ37とシュミットトリガの
インバータ38とが接続された入出力兼用ポートに接続
されていて、該トランジスタ37をオンすることにより
初期化が行われるようになっている。また、上記インバ
ータ38は、積分電圧がVcc/2になった時点で反転
するので、この反転タイミングからCPU13の演算制
御部40は積分コンデンサ10の積分電圧がVcc/2
に達したことを判定することができるようになってい
る。
Further, the integration capacitor 10 is connected to an input / output port to which an open-drain transistor 37 and a Schmitt trigger inverter 38 are connected. When the transistor 37 is turned on, initialization is performed. It has become. Further, since the inverter 38 is inverted when the integrated voltage becomes Vcc / 2, the arithmetic control unit 40 of the CPU 13 determines from the inversion timing that the integrated voltage of the integrating capacitor 10 becomes Vcc / 2.
Can be determined.

【0037】また、図中、符号1はIREDであり、符
号5はNPNトランジスタ等からなるIREDドライバ
回路である。CPU13は、これらの駆動制御および上
記各ポートのタイミング制御等を行い、積分電圧がVc
c/2になるまでの積分回数から測距結果の判定を行
う。
In the figure, reference numeral 1 denotes an IRED, and reference numeral 5 denotes an IRED driver circuit including NPN transistors and the like. The CPU 13 performs these drive control and the timing control of each of the above-mentioned ports and the like.
The result of distance measurement is determined from the number of integrations until c / 2.

【0038】図4は、上記第2実施例における積分動作
を示したタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing the integration operation in the second embodiment.

【0039】本第2実施例においては、IRED1の発
光を行った場合と、行わなかった場合の、積分回数の差
から被写体までの相対的な距離を判定するようになって
いる。また、該積分動作に先立って、上記トランジスタ
37がオンして積分コンデンサ10の初期化が行われる
ようになっている。
In the second embodiment, the relative distance to the subject is determined from the difference between the number of integrations when the light emission of the IRED 1 is performed and when the light emission is not performed. Further, prior to the integration operation, the transistor 37 is turned on to initialize the integration capacitor 10.

【0040】なお、上記IRED1の発光と積分信号の
タイミングは上記第1実施例と同様なタイミングを想定
している。
The timing of the light emission of the IRED 1 and the timing of the integration signal are assumed to be the same as those in the first embodiment.

【0041】この図4に示すように、積分回数がVcc
/2に達するまでの積分回数をCPU13でカウントす
る。そして、IRED1発光時の積分回数をn,非発光
時の積分回数をn0とすると、発光時においては上記差
動トランジスタ8のベースの電位がVBiに対して変動し
ているので上記図2に示すようなタイミングで同期積分
を行うと、該VBiとの差分電圧VOUT の大きさにしたが
って積分コンデンサ10に流入する電流が変化する。上
記第1実施例では差動トランジスタ8のベース電位が差
動トランジスタ9のベース電位より高くなっているので
積分コンデンサ10に流入する信号は無信号時よりも多
くなる。したがって、所定の積分電圧に達するまでの積
分回数は無信号時よりも少なくなる。
As shown in FIG. 4, the number of integrations is Vcc
The CPU 13 counts the number of integrations to reach / 2. Assuming that the integration number at the time of light emission of the IRED 1 is n and the integration number at the time of no light emission is n0, the potential of the base of the differential transistor 8 fluctuates with respect to VBi at the time of light emission. When the synchronous integration is performed at such timing, the current flowing into the integration capacitor 10 changes according to the magnitude of the difference voltage VOUT from VBi. In the first embodiment, since the base potential of the differential transistor 8 is higher than the base potential of the differential transistor 9, the number of signals flowing into the integrating capacitor 10 is larger than when there is no signal. Therefore, the number of times of integration until reaching the predetermined integration voltage is smaller than when there is no signal.

【0042】図5は、上記第2実施例における被写体距
離の判定動作を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of determining the subject distance in the second embodiment.

【0043】なお、IRED1により投光された測距用
光が反射されてフォトダイオード4にて受光されれば被
写体までの距離は相対的に近いと判定し、反射光の検出
がなされなければ該被写体は遠距離にあると判定してい
る。
If the distance measuring light projected by the IRED 1 is reflected and received by the photodiode 4, it is determined that the distance to the subject is relatively short. If the reflected light is not detected, the distance to the subject is determined. The subject is determined to be at a long distance.

【0044】まず、IRED1を発光させ、フォトダイ
オード4からの光電流信号による積分コンデンサ10の
積分値がしきい値Vcc/2を越えるまで積分回数nを
カウントし(ステップS1,ステップS2)、該しきい
値に達した後に、今度はIRED1を発光させずに、積
分コンデンサ10の積分値がしきい値Vcc/2を越え
るまで積分回数n0をカウントする(ステップS3,ス
テップS4)。次ぎに、上記積分回数nとn0とを比較
する(ステップS5)。
First, the IRED 1 is caused to emit light, and the number of integrations n is counted until the integrated value of the integrating capacitor 10 by the photocurrent signal from the photodiode 4 exceeds the threshold value Vcc / 2 (steps S1 and S2). After reaching the threshold value, the number of integrations n0 is counted until the integrated value of the integration capacitor 10 exceeds the threshold value Vcc / 2 without causing the IRED 1 to emit light (steps S3 and S4). Next, the number of integrations n and n0 are compared (step S5).

【0045】ここで、上記積分回数n,n0には共にノ
イズ等によるばらつきがあることを想定して、余裕値α
を考慮して該積分回数の比較を行っている(ステップS
5)。被写体がまでの距離が近距離であるならば積分回
数nは積分回数n0より十分小さくなるので、上記ステ
ップS5において積分回数n<n0−αのときは被写体
が相対的に近距離であると判定でき(ステップS6)、
一方、積分回数n>n0−αのときは被写体が相対的に
遠距離であると判定できる(ステップS7)。
Here, assuming that both the integration times n and n0 have variations due to noise or the like, the margin value α
Is compared in consideration of the above (Step S
5). If the distance to the subject is short, the number of integrations n is sufficiently smaller than the number of integrations n0. Therefore, if the number of integrations n <n0−α in step S5, it is determined that the subject is relatively short. Done (step S6),
On the other hand, when the number of integrations n> n0-α, it can be determined that the subject is relatively far away (step S7).

【0046】このようにして得られた結果にしたがって
CPU13はカメラの合焦動作等の制御を行うようにな
っている。
The CPU 13 controls the focusing operation and the like of the camera according to the result obtained in this manner.

【0047】本実施例では、IRED1の発光動作の可
否で積分回数を比較したが、これはトランジスタや抵抗
7および積分コンデンサ10等に温度依存性があると、
信号無入力時の積分回数が変化してしまうことによる。
また、電源電圧の変動に起因する積分回数の変動や、差
動トランジスタ8,9およびインバータ34,35のば
らつきによる積分回数の変動にも対処することができ
る。
In the present embodiment, the number of integrations is compared depending on whether or not the light emitting operation of the IRED 1 is possible. This is because if the transistor, the resistor 7 and the integrating capacitor 10 have temperature dependency,
This is because the number of integrations when no signal is input changes.
Further, it is possible to cope with a variation in the number of integrations due to a variation in the power supply voltage and a variation in the number of integrations due to variation in the differential transistors 8 and 9 and the inverters 34 and 35.

【0048】図6は、本発明の第3実施例である測距装
置の主要部を示した電気回路図である。なお、上記第
1,第2実施例と同様な符号で示される部分は同様な作
用・効果を有するのでここでの説明は省略する。さら
に、同図6においては、主要部となる積分回路のみを示
しており、その他の回路は上記第1,第2実施例と同様
である。
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing a main part of a distance measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention. Note that portions denoted by the same reference numerals as those in the first and second embodiments have the same functions and effects, and thus the description thereof will be omitted. Further, FIG. 6 shows only the integration circuit which is a main part, and other circuits are the same as those in the first and second embodiments.

【0049】この第3実施例は、上記リニアアンプの特
性のばらつきを防止する実施例であり、第1のリニアア
ンプ(第2実施例参照)の出力を抵抗42およびコンデ
ンサ43にて平滑化することで、差動トランジスタ9の
ベース電位を固定するようにしている。したがって、上
記図2に示す電圧VBiと同様な電位が該差動トランジス
タ9のベースに印加されていることになる。また、本実
施例では、スイッチ41にて差動トランジスタ8,9の
共通エミッタ電位を“L”レベルにすることで積分禁止
制御を行っている。
The third embodiment is an embodiment for preventing variations in the characteristics of the linear amplifier. The output of the first linear amplifier (see the second embodiment) is smoothed by a resistor 42 and a capacitor 43. Thus, the base potential of the differential transistor 9 is fixed. Therefore, the same potential as the voltage VBi shown in FIG. 2 is applied to the base of the differential transistor 9. Further, in the present embodiment, the integration inhibition control is performed by setting the common emitter potential of the differential transistors 8 and 9 to “L” level by the switch 41.

【0050】この第3実施例によると、上記第2実施例
における第2のリニアアンプを必要とせず、したがっ
て、第1のリニアアンプにおけるインバータ34とのオ
フセット電圧についての考慮も不必要となる。
According to the third embodiment, the second linear amplifier in the second embodiment is not required, and therefore, it is not necessary to consider the offset voltage between the first linear amplifier and the inverter 34.

【0051】図7は、本発明の第4実施例である測距装
置を示した電気回路図である。なお、上記第1〜第3実
施例と同様な符号で示される部分は同様な作用・効果を
有するのでここでの説明は省略する。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a distance measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. The portions indicated by the same reference numerals as those in the first to third embodiments have the same functions and effects, and thus the description thereof will be omitted.

【0052】この第4実施例は、被写体の反射率変化に
依存しない実施例であり、図に示すように2分割のフォ
トダイオード4a,4bを具備し、それぞれの光電流信
号出力を差動増幅回路より積分するようにしている。
This fourth embodiment is an embodiment which does not depend on the change in the reflectance of the object, and has two divided photodiodes 4a and 4b as shown in the figure, and differentially amplifies each photocurrent signal output. Integrates from the circuit.

【0053】なお、IRED1,投光レンズ2,受光レ
ンズ3(以上、図示せず)および2分割のフォトダイオ
ード4a,4bは図8に示す公知の三角測距方式に基づ
いて配置されている。
The IRED 1, the light projecting lens 2, the light receiving lens 3 (not shown), and the two divided photodiodes 4a and 4b are arranged based on a known triangulation method shown in FIG.

【0054】すなわち、IRED1から投光された赤外
光は、投光レンズ2を介して被写体15に対して集光さ
れ、該被写体15からの反射光が上記投光レンズ2から
距離S程離れた受光レンズ3によって、該受光レンズ3
から距離fに配置されたアレイ形状のフォトダイオード
4a,4bに集光されるようになっている。
That is, the infrared light projected from the IRED 1 is condensed on the subject 15 via the projection lens 2, and the reflected light from the subject 15 is separated from the projection lens 2 by a distance S. The light receiving lens 3 is
The light is condensed on the photodiodes 4a and 4b in an array arranged at a distance f from the array.

【0055】本実施例では、上記フォトダイオード4
a,4bの受光部の境界部に被写体15からの反射光が
入射したときにの被写体15aまでの距離をL1とす
る。このとき、該フォトダイオード4a,4bの各光電
流信号出力は等しくなっている。また、上記フォトダイ
オード4bからの光電流信号出力が大きいときは、被写
体15bまでの距離L2は上記距離L1より遠いと判定
できる。
In this embodiment, the photodiode 4
Let L1 be the distance to the subject 15a when the reflected light from the subject 15 enters the boundary between the light receiving portions a and 4b. At this time, the photocurrent signal outputs of the photodiodes 4a and 4b are equal. When the photocurrent signal output from the photodiode 4b is large, it can be determined that the distance L2 to the subject 15b is longer than the distance L1.

【0056】図9は、上記フォトダイオード4a,4b
に入射される上記被写体15からの反射光の様子を示し
た正面図である。
FIG. 9 shows the photodiodes 4a and 4b.
FIG. 6 is a front view showing a state of reflected light from the subject 15 incident on the light source.

【0057】図9(a)の場合は、被写体15までの距
離がL1のとき、同図(b)は、同被写体までの距離が
L2のとき、同図(c)は、同被写体までの距離がL1
より近いときをそれぞれ示している。この図9からも明
かなように、2つのフォトダイオード4a,4bの光電
流信号出力の大きさを比較(COMP)することで被写
体の反射率にかかわらず被写体15までの距離がL1よ
り遠いか否かを判定することができる。
In the case of FIG. 9A, when the distance to the subject 15 is L1, FIG. 9B shows when the distance to the subject is L2, and FIG. Distance is L1
The times closer to each other are shown. As is clear from FIG. 9, by comparing (COMP) the magnitudes of the photocurrent signal outputs of the two photodiodes 4a and 4b, the distance to the subject 15 is longer than L1 regardless of the reflectivity of the subject. Can be determined.

【0058】図7に戻って該実施例の構成を説明する。Returning to FIG. 7, the configuration of this embodiment will be described.

【0059】フォトダイオード4a,4bの光電流信号
出力をそれぞれ抵抗31a,31bで電圧に変換し、コ
ンデンサ32a,32bで交流結合してそれぞれ第1の
リニアアンプ(33a,34a)第2のリニアアンプ
(33b,34b)に導く構成は上記第2実施例と同様
である。また、積分回路中の差動増幅回路の構成も上記
第2実施例における差動トランジスタ8が差動トランジ
スタ8a,8bに置き変わった他は、該第2実施例と同
様である。なお、本実施例では2つのフォトダイオード
4a,4bの切換え用にスイッチ44,45を用いてい
る。
The photocurrent signal outputs of the photodiodes 4a and 4b are converted into voltages by the resistors 31a and 31b, respectively, and AC-coupled by the capacitors 32a and 32b, respectively, and the first linear amplifiers (33a and 34a) and the second linear amplifiers The structure leading to (33b, 34b) is the same as in the second embodiment. The configuration of the differential amplifier circuit in the integrating circuit is the same as that of the second embodiment except that the differential transistor 8 in the second embodiment is replaced with the differential transistors 8a and 8b. In this embodiment, switches 44 and 45 are used for switching between the two photodiodes 4a and 4b.

【0060】図10は、本第4実施例の積分動作を示し
たタイムチャートである。
FIG. 10 is a time chart showing the integration operation of the fourth embodiment.

【0061】上記スイッチ44がオンしてスイッチ45
がオフすると、第1のリニアアンプの出力は“H”レベ
ルとなり、差動トランジスタ8aはオフして差動トラン
ジスタ8bと差動トランジスタ9との間において上記第
1実施例と同様な電圧比較積分が行われる。
When the switch 44 is turned on, the switch 45 is turned on.
Is turned off, the output of the first linear amplifier goes to "H" level, the differential transistor 8a is turned off, and the voltage comparison and integration between the differential transistor 8b and the differential transistor 9 is performed in the same manner as in the first embodiment. Is performed.

【0062】一方、スイッチ45がオンしてスイッチ4
4がオフすると、第2のリニアアンプの出力が“H”レ
ベルとなり、差動トランジスタ8bはオフして差動トラ
ンジスタ8aと差動トランジスタ9との間において上記
第1実施例と同様な電圧比較積分が行われる。
On the other hand, the switch 45 is turned on and the switch 4
4 turns off, the output of the second linear amplifier goes to "H" level, the differential transistor 8b turns off, and a voltage comparison between the differential transistor 8a and the differential transistor 9 is performed in the same manner as in the first embodiment. Integration is performed.

【0063】上記スイッチ44およびスイッチ45の切
換えを行いながら積分動作を行い、所定電圧になるまで
の積分回数をカウントした結果をna,nbとすると、
これらの比較によって被写体の反射率に依らない距離判
定が可能となる。
Assuming that the integration operation is performed while switching the switches 44 and 45 and the number of times of integration until the predetermined voltage is reached is na and nb,
These comparisons make it possible to determine the distance without depending on the reflectance of the subject.

【0064】図11は、本第4実施例の被写体までの距
離判定動作を示したフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart showing the operation of determining the distance to the subject in the fourth embodiment.

【0065】まず、IRED1を発光させ、フォトダイ
オード4aからの光電流信号による積分コンデンサ10
の積分値が所定値を越えるまで積分回数naをカウント
し(ステップS1,ステップS2)、該所定値に達した
後に、今度はフォトダイオード4bからの光電流信号に
よる積分コンデンサ10の積分値が所定値を越えるまで
積分回数nbをカウントする(ステップS3,ステップ
S4)。次ぎに、上記積分回数naとnbとを比較して
(ステップS5)、積分回数na<nbのときは被写体
が相対的に近距離であると判定でき(ステップS6)、
一方、積分回数na>nbのときは被写体が相対的に遠
距離であると判定できる(ステップS7)。
First, the IRED 1 is caused to emit light, and the integrating capacitor 10 is activated by the photocurrent signal from the photodiode 4a.
Is counted until the integral value of the integral exceeds a predetermined value (steps S1 and S2). After reaching the predetermined value, the integral value of the integrating capacitor 10 due to the photocurrent signal from the photodiode 4b is determined. The number of integrations nb is counted until the value exceeds the value (steps S3 and S4). Next, the number of integrations na and nb are compared (step S5), and when the number of integrations na <nb, it can be determined that the subject is relatively close (step S6),
On the other hand, when the number of integrations na> nb, it can be determined that the subject is relatively far away (step S7).

【0066】図12は、本発明の第5実施例である測距
装置を示した電気回路図である。なお、上記第1〜第4
実施例と同様な符号で示される部分は同様な作用・効果
を有するのでここでの説明は省略する。
FIG. 12 is an electric circuit diagram showing a distance measuring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. In addition, the above-mentioned first to fourth
Portions indicated by the same reference numerals as those of the embodiment have the same functions and effects, and thus description thereof will be omitted.

【0067】この実施例は、C−MOSインバータのリ
ニアアンプを用いずに、オペアンプ51,52によって
オートフォーカス回路を構成した実施例である。
This embodiment is an embodiment in which operational amplifiers 51 and 52 constitute an autofocus circuit without using a linear amplifier of a C-MOS inverter.

【0068】このオペアンプ51,52の作用によって
トランジスタ53,54の入力インピーダンスは見かけ
上、非常に小さくできるので本実施例では、オートフォ
ーカス装置によく利用される公知の光位置検出素子(P
SD)50をフォトダイオードのかわりに用いている。
また、積分回路は、上記第3実施例と同様な回路を利用
しているので、ここでの説明は省略する。
Since the input impedances of the transistors 53 and 54 can be apparently made very small by the operation of the operational amplifiers 51 and 52, in this embodiment, a well-known optical position detecting element (P
SD) 50 is used in place of the photodiode.
Further, since the integration circuit uses a circuit similar to that of the third embodiment, the description is omitted here.

【0069】この第5実施例によれば、トランジスタ5
3のエミッタ電位が変化するので、この電位を積分回路
の差動トランジスタ8,9のベースに接続すれば、PS
D50に入射した光信号の位置が判別可能となり、上記
2分割のフォトダイオード4a,4b(図7参照)より
優れた距離判別の分解能を得ることができる。
According to the fifth embodiment, the transistor 5
3 changes, the potential is connected to the bases of the differential transistors 8 and 9 of the integrating circuit.
It is possible to determine the position of the optical signal incident on D50, and it is possible to obtain a better distance determination resolution than the two-divided photodiodes 4a and 4b (see FIG. 7).

【0070】図13および図14は、本発明の第6およ
び第7実施例である測距装置を示した電気回路図であ
る。なお、上記第1〜第5実施例と同様な符号で示され
る部分は同様な作用・効果を有するのでここでの説明は
省略する。
FIGS. 13 and 14 are electric circuit diagrams showing distance measuring devices according to sixth and seventh embodiments of the present invention. Note that portions indicated by the same reference numerals as those in the first to fifth embodiments have the same functions and effects, and thus description thereof will be omitted.

【0071】この第6および第7実施例は、上記第2実
施例におけるバイポーラトランジスタ8,9をP−MO
S型のトランジスタ8M,9Mに変更した実施例であ
る。
In the sixth and seventh embodiments, the bipolar transistors 8 and 9 in the second embodiment are
In this embodiment, S-type transistors 8M and 9M are used.

【0072】一般的に、CPUはMOS型のプロセスで
製造されており、また、前記第1および第2のリニアア
ンプ(上記第2実施例参照)もC−MOSインバータで
構成されている。上記第7実施例ではこの点に着目し、
これらの素子をCPU13と同一のチップ上に形成して
いることを特徴としている。
Generally, the CPU is manufactured by a MOS type process, and the first and second linear amplifiers (see the second embodiment) are also constituted by C-MOS inverters. The seventh embodiment focuses on this point,
The feature is that these elements are formed on the same chip as the CPU 13.

【0073】MOS型トランジスタの電流増幅の原理よ
り、ドレイン電流IINT は、 IINT =K・(VOUT−VT)×(VOUT−VT) となる。ここで、VT は、スレッショルド電圧であり、
Kはゲート酸化膜容量,チャネル幅,実効チャネル長等
から決定される定数である。
From the principle of current amplification of the MOS transistor, the drain current IINT is given by IINT = KK (VOUT-VT) × (VOUT-VT). Where VT is the threshold voltage,
K is a constant determined from the gate oxide film capacity, channel width, effective channel length, and the like.

【0074】また、抵抗7,33,36等をイオン注入
抵抗やポリシリコン抵抗で構成すれば、フォトダイオー
ド4,コンデンサ10,32等以外はCPU13と同一
のチップ上に構成することが可能となる。
Further, if the resistors 7, 33, 36, etc. are constituted by ion implantation resistors or polysilicon resistors, the components other than the photodiode 4, the capacitors 10, 32, etc. can be constituted on the same chip as the CPU 13. .

【0075】図14は、上記第7実施例を示している
が、外付け部品としてのIRED1,IREDドライバ
5,フォトダイオード4,積分コンデンサ10,コンデ
ンサ32,電圧変換抵抗31以外は、CPU13と同一
のチップ上に組み込まれ、新たなワンチップ型マイコン
63として構成される。
FIG. 14 shows the seventh embodiment, but is the same as the CPU 13 except for IRED1, IRED driver 5, photodiode 4, integration capacitor 10, capacitor 32, and voltage conversion resistor 31 as external components. And is configured as a new one-chip microcomputer 63.

【0076】この新たに組み込まれた素子、たとえば、
インバータ34,35および差動増幅回路のP−MOS
トランジスタ8M,9M等が、CPU63全体のチップ
面積に占める割合は数%以下であり、これによりコスト
の増大は小さい。一方、省略できる素子によるコストの
低減は極めて大きく、トータルでは大幅なコストダウン
が可能となる。さらに、部品点数の低減により、製造時
における組立工数の低減およびカメラ全体の信頼性の向
上にもつながる。
This newly incorporated element, for example,
P-MOS of inverters 34 and 35 and differential amplifier circuit
The ratio of the transistors 8M, 9M and the like to the entire chip area of the CPU 63 is several percent or less, and the increase in cost is small. On the other hand, the cost reduction by the element that can be omitted is extremely large, and the total cost can be significantly reduced. Furthermore, the reduction in the number of parts leads to a reduction in the number of assembly steps during manufacturing and an improvement in the reliability of the entire camera.

【0077】なお、上記各実施例では、PNP型トラン
ジスタおよびP−MOS型トランジスタを用いたが、こ
れに限ることなく、NPN型トランジスタやN−MOS
型トランジスタを用いてもよい。
In each of the above embodiments, a PNP transistor and a P-MOS transistor are used. However, the present invention is not limited to this.
A type transistor may be used.

【0078】[0078]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、簡
単な構成で、かつ、低価格でありながら高性能なオート
フォーカス機能を有する測距装置を提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a distance measuring apparatus having a simple configuration, a low price, and a high performance autofocus function.

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

【図1】本発明の第1実施例である測距装置の構成を示
した電気回路ブロック図である。
FIG. 1 is an electric circuit block diagram showing a configuration of a distance measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1実施例におけるIREDの発光と積分
コンデンサの積分状態との関係を示したタイムチャート
である。
FIG. 2 is a time chart showing a relationship between light emission of an IRED and an integration state of an integration capacitor in the first embodiment.

【図3】本発明の第2実施例である測距装置の構成を示
した電気回路図である。
FIG. 3 is an electric circuit diagram showing a configuration of a distance measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図4】上記第2実施例における積分動作を示したタイ
ムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing an integration operation in the second embodiment.

【図5】上記第2実施例における被写体距離の判定動作
を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing an operation of determining a subject distance in the second embodiment.

【図6】本発明の第3実施例である測距装置の主要部を
示した電気回路図である。
FIG. 6 is an electric circuit diagram showing a main part of a distance measuring apparatus according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例である測距装置を示した電
気回路図である。
FIG. 7 is an electric circuit diagram showing a distance measuring apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】上記第4実施例におけるIRED,投光レン
ズ,受光レンズおよびフォトダイオードの配置を示した
説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an arrangement of an IRED, a light projecting lens, a light receiving lens, and a photodiode in the fourth embodiment.

【図9】上記第4実施例におけるフォトダイオードに入
射される、被写体からの反射光の様子を示した正面図で
ある。
FIG. 9 is a front view showing a state of reflected light from a subject, which is incident on a photodiode in the fourth embodiment.

【図10】上記第4実施例の積分動作を示したタイムチ
ャートである。
FIG. 10 is a time chart showing the integration operation of the fourth embodiment.

【図11】上記第4実施例の被写体までの距離判定動作
を示したフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart illustrating a distance determination operation to a subject according to the fourth embodiment.

【図12】本発明の第5実施例である測距装置を示した
電気回路図である。
FIG. 12 is an electric circuit diagram showing a distance measuring apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.

【図13】本発明の第6実施例である測距装置を示した
電気回路図である。
FIG. 13 is an electric circuit diagram showing a distance measuring apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.

【図14】本発明の第7実施例である測距装置を示した
電気回路図である。
FIG. 14 is an electric circuit diagram showing a distance measuring apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.

【図15】従来に測距装置の1例を示した電気回路図で
ある。
FIG. 15 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional distance measuring device.

【図16】従来に測距装置の他の例を示した電気回路図
である。
FIG. 16 is an electric circuit diagram showing another example of the conventional distance measuring apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…IRED 2…投光レンズ 3…受光レンズ 4…フォトダイオード 5…IREDドライバ 6…受光増幅器 7…エミッタ抵抗 8,9…差動トランジスタ 10…積分コンデンサ 11,12…抵抗 13…CPU 14…スイッチ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... IRED 2 ... Light-emitting lens 3 ... Light-receiving lens 4 ... Photodiode 5 ... IRED driver 6 ... Light-receiving amplifier 7 ... Emitter resistance 8,9 ... Differential transistor 10 ... Integrating capacitor 11,12 ... Resistance 13 ... CPU 14 ... Switch

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−66811(JP,A) 特開 平2−72770(JP,A) 特開 平4−48208(JP,A) 特開 昭63−288582(JP,A) 特開 平5−232377(JP,A) 特開 平5−173059(JP,A) 特開 平6−137860(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 3/06 G02B 7/32 G03B 13/36 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-4-66811 (JP, A) JP-A-2-72770 (JP, A) JP-A-4-48208 (JP, A) JP-A-63-1988 288582 (JP, A) JP-A-5-232377 (JP, A) JP-A-5-173059 (JP, A) JP-A-6-137860 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01C 3/06 G02B 7/32 G03B 13/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】被写体に対して測距用光を投光する測距用
光投光手段と、 被写体からの上記測距用光の反射信号光を受光して受光
光量に依存した光電流信号を出力する受光手段と、 差動増幅器と該差動増幅器の出力端に接続した積分コン
デンサとを含み、上記受光手段からの光電流信号出力に
依存する信号を積分する光電流信号積分手段と、 この光電流信号積分手段からの出力結果に基づいて被写
体までの距離を判定する演算制御手段と、 を具備し、 上記光電流信号積分手段は、差動増幅器を構成する差動
トランジスタのうち上記受光手段からの光電流信号出力
が接続していない差動トランジスタのベース電位を制御
することで積分動作を行うことを特徴とする 測距装置。
1. A distance-measuring light projecting means for projecting distance-measuring light to a subject, and a photocurrent signal dependent on the amount of received light by receiving reflected signal light of the distance-measuring light from the subject. A photocurrent signal integrating means including a differential amplifier and an integrating capacitor connected to an output terminal of the differential amplifier, and integrating a signal dependent on a photocurrent signal output from the photodetector; differential this based on the output result from the optical current signal integrating means anda calculation control means for determining the distance to the object, the optical current signal integration means, which constitute a differential amplifier
Photocurrent signal output from the light receiving means of the transistor
Controls the base potential of differential transistors that are not connected
A distance measuring device characterized by performing an integration operation by performing the above operation .
【請求項2】被写体に対して測距用光を投光する測距用
光投光手段と、 被写体からの上記測距用光の反射信号光を受光して受光
光量に依存した光電流信号を出力する受光手段と、 差動増幅器と該差動増幅器の出力端に接続した積分コン
デンサとを含み、上記受光手段からの光電流信号出力に
依存する信号を積分する光電流信号積分手段と、 この光電流信号積分手段からの出力結果に基づいて被写
体までの距離を判定する演算制御手段と、 を具備し、 上記光電流信号積分手段は、差動増幅器を構成する差動
トランジスタの共通エミッタ電位を制御することで積分
動作を行うことを特徴とする測距装置。
2. A distance measuring device for projecting distance measuring light to a subject.
Light projection means, and receives and receives the reflected signal light of the distance measurement light from the subject
A light receiving means for outputting a photocurrent signal depending on the amount of light; a differential amplifier;
And a photocurrent signal output from the light receiving means.
Photocurrent signal integration means for integrating the dependent signals, object scene based on the output from the optical current signal integrating means
Comprising an arithmetic control means for determining the distance to the body, and the photocurrent signal integrating means constitute a differential amplifier differential
Integration by controlling the common emitter potential of transistors
A distance measuring device that performs an operation.
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