JP3214991B2 - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JP3214991B2
JP3214991B2 JP24786394A JP24786394A JP3214991B2 JP 3214991 B2 JP3214991 B2 JP 3214991B2 JP 24786394 A JP24786394 A JP 24786394A JP 24786394 A JP24786394 A JP 24786394A JP 3214991 B2 JP3214991 B2 JP 3214991B2
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capacitor
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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4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. 4 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5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. 5, 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に同期してスイッチ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5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の充電電圧が階段状
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 synchronized with the time of about half of the emission width.
Is turned on and off. As a result, the output from the arithmetic circuit corresponding to each infrared light emission is sequentially input to the integration capacitor 2. The output from the arithmetic circuit 15 is input to the integrating capacitor 2 as a negative voltage, and as shown in FIG. 5, the charging voltage of the integrating capacitor 2 is reduced stepwise by a voltage corresponding to the distance (first). 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CPUに接続されており、CPU19はコ
ンパレータ出力がハイの時間だけ計測し、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 integration capacitor 2 is connected to the CPU via the comparator 8, and the CPU 19 can measure only the time when the output of the comparator is high and can measure the time required for the second integration. Since the charging speed is constant by the constant current source 4, from the time required for the second 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への充電は既に定電流源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。
After that, in the second and subsequent distance measurement, the charging of the integrating capacitor 2 is already performed by the constant current source 4, so that the switch 3 is kept open unless particularly used for a long time. You.

【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 device as described above, an expensive film capacitor is used as the integrating capacitor 2 of the integrating circuit. The use of is desired. However, ceramic capacitors have a problem in that the charging voltage drops due to dielectric absorption.

【0011】コンデンサCは、第1回目の充電の開始直
後、図6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6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 charging, the capacitor C 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. 6 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5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、請求項1に係る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、メイン電源投
入後、第1回目の測距が行われる前に、積分コンデンサ
に所定時間、充電を行う充電手段とを備えることを特徴
とする。
To achieve the above object, a distance measuring apparatus according to the first aspect of the present invention comprises a light emitting means for projecting light toward a distance measuring object, and a light emitting means for emitting light from the light emitting means. A light receiving means for receiving the reflected light of the light projected on the object and outputting a signal in accordance with the light receiving position; and a signal corresponding to the distance to the object to be measured based on the signal from the light receiving means And an integration capacitor for outputting the signal from the calculation means, and integrating the signal from the calculation means by discharging the integration capacitor in accordance with the signal from the calculation means, and corresponding to the integration result obtained by charging the integration capacitor. Integration means for outputting a signal to be measured, detection means for detecting the distance to the object to be measured based on the signal from the integration means, and an integration capacitor before the first distance measurement is performed after the main power is turned on. To charge for a predetermined time Characterized in that it comprises a charging means for performing.

【0015】また、請求項3に係る発明による測距装置
は、上記の充電手段に代えて、メイン電源投入後の第1
回目の測距の際、誘電体吸収による電圧降下を防止する
のに十分な長さの時間をもって積分コンデンサに充電を
行う充電手段を備えることを特徴としている。
According to a third aspect of the present invention, in the distance measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, the first charging means after the main power is turned on is used instead of the charging means.
It is characterized in that it has a charging means for charging the integrating capacitor for a time long enough to prevent a voltage drop due to dielectric absorption at the time of the second distance measurement.

【0016】[0016]

【作用】請求項1に係る発明の測距装置では、第1回目
の測距を行う前に予め積分コンデンサに充電を行うこと
により、測距前に誘電体吸収による電圧降下を強制的に
生じさせることとしている。誘電体吸収による電圧降下
は、2回目以降の充電においては実質的に生じないた
め、第1回目の測距において誘電体吸収による誤差が回
避される。
In the distance measuring apparatus according to the first aspect of the present invention, a voltage drop due to dielectric absorption is forcibly generated before the distance measurement by charging the integrating capacitor before performing the first distance measurement. I am going to let it. Since the voltage drop due to dielectric absorption does not substantially occur in the second or subsequent charging, an error due to dielectric absorption is avoided in the first distance measurement.

【0017】また、請求項3に係る発明の測距装置で
は、第1回目の測距の際に行う充電の時間を延ばすこと
としているが、これは、誘電体吸収による電圧降下は、
長時間の充電を行った場合には極めて小さくなるという
知見に基づくものである。
Further, in the distance measuring apparatus according to the third aspect of the present invention, the charging time for the first distance measurement is extended, but the voltage drop due to dielectric absorption is
This is based on the finding that when the battery is charged for a long time, it becomes extremely small.

【0018】[0018]

【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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】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 are provided.

【0020】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I2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 device 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.

【0021】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I1 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 the 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 a position where infrared rays are received, 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. In the arithmetic circuit 15, data corresponding to the output ratio I 1 / (I 1 + I 2 ) of the PSD 12 is obtained, and this data is output as a distance information signal.

【0022】1回の測距動作において、IRED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 ranging operation, the IRED emits infrared pulses a plurality of times (for example, 256 times).
The arithmetic circuit 15 outputs signals of the 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.

【0023】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、従来と同様な構成であ
るので図4を参照するならば、積分コンデンサ2の一方
の端子2bはアースに接続され、他方の端子2aは、C
PU19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、AFIC20(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、CPU1
9により制御されるスイッチ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7が接続されて
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. Since the integrating circuit 16 of the present embodiment has the same configuration as the conventional one, referring to FIG. 4, one terminal 2b of the integrating capacitor 2 is connected to the ground, and the other terminal 2a is connected to the C terminal.
It is connected to one end of the switch 1 controlled by a signal from the PU 19. The other end of the switch 1 is connected to the output terminal of the arithmetic circuit 15. An AFIC 20 (comparator 8) is connected to a terminal 2a of the integrating capacitor 2.
A constant current source 4 is connected via a switch 3 controlled by the control circuit, and a (-) input terminal of an operational amplifier 5 for charging the integrating capacitor 2 is connected. The CPU 1 is connected between the (−) input terminal and the output terminal of the operational amplifier 5.
The switch 6 controlled by the switch 9 is connected, and the reference power supply 7 is connected to the (+) input terminal of the operational amplifier 5.

【0024】本実施例では、積分回路の動作は、図2に
示すタイミングチャートの如くして行われる。即ち、図
2の(a)、(c)、(d)及び(e)で示すように、
カメラのメイン電源がオンとされると、AFIC20の
電源電圧が立ち上げられると共に、積分コンデンサ2の
充電が行われる。この充電は、図2の(d)で示すタイ
ミングでCPU19から送出された制御信号によりスイ
ッチ6がオン状態とされることにより行われ、これによ
り、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(VREF )になるまで充電される。以下、この
充電を予充電ということとする。そして、一定時間経過
後、AFIC20の電源がオフとされると同時に、スイ
ッチ6がオフとされ、積分コンデンサ2への充電が停止
される。
In this embodiment, the operation of the integrating circuit is performed as shown in the timing chart of FIG. That is, as shown in (a), (c), (d) and (e) of FIG.
When the main power supply of the camera is turned on, the power supply voltage of the AFIC 20 rises and the integration capacitor 2 is charged. This charging is performed by turning on the switch 6 by the control signal sent from the CPU 19 at the timing shown in FIG. 2D, whereby the integrating capacitor 2 is connected to the reference The battery is charged until the voltage (V REF ) is reached . Hereinafter, this charging is referred to as precharging. Then, after a lapse of a certain time, the power of the AFIC 20 is turned off, and at the same time, the switch 6 is turned off, and the charging of the integrating capacitor 2 is stopped.

【0025】次に、図2の(b)に示すように、カメラ
のレリーズボタンが半押しされ、測距状態に入ると、再
度、AFIC20の電源電圧が立ち上げられると共に、
スイッチ6がオン状態とされて積分コンデンサ2が基準
電圧(VREF )となるまで充電される。充電が完了後、
スイッチ6はオフとされ、その状態で保持される。
Next, as shown in FIG. 2 (b), when the release button of the camera is half-pressed to enter a distance measuring state, the power supply voltage of the AFIC 20 is raised again, and
The switch 6 is turned on, and the integration capacitor 2 is charged until it reaches the reference voltage (V REF ). After charging is complete,
The switch 6 is turned off and kept in that state.

【0026】図2の(f)に示すように、IRED10
は、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
2 )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。
As shown in FIG. 2F, the IRED 10
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 reflected by the object and then received by the PSD 12, so that the output ratio I 1 / (I 1 +) determined by the arithmetic circuit 15 for each light emission.
The data of 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.

【0027】図3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. 3 is a timing chart schematically showing a change over time of the charging voltage of the integrating capacitor 2. As shown in FIG. 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.

【0028】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、スイッチ6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、コンパレータ8
はスイッチ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 emission (256 times) to the integrating capacitor 2 is completed, the switch 6 is 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). This charging allows the integration capacitor 2
Returns to the reference voltage (V REF ), the comparator 8
Turns off the switch 3 to stop charging the integrating capacitor 2.

【0029】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。このコンパ
レータ8は、AFIC20より充電開始から基準電圧
(VREF )に達するまでhighのパルスが出力されるよう
になっている。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I
1 /(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、CPU19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. The comparator 8 outputs a high pulse from the AFIC 20 until the reference voltage (V REF ) is reached from the start of charging. The CPU 19 outputs the output of the comparator 8
Only the high time is measured, and the time from the start of charging of the integration capacitor 2 until the potential of the terminal 2a reaches the reference potential (V REF ), that is, the time required for the second 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 the output ratio I obtained from the signal current of PSD12.
1 / (I 1 + I 2 ). Therefore, the distance to the subject can be obtained by using this data. Thereafter, when the release button is completely pressed, the CPU 19 controls the lens driving circuit 17 based on the obtained distance to cause the photographing lens 18 to perform an appropriate focusing operation.

【0030】このようにして第1回目の測距が終了する
が、図3から理解されるように、測距開始前に予め積分
コンデンサ2に充電が行われるため、誘電体吸収による
電圧降下(ΔV)は、この予充電の停止時に生ずる。コ
ンデンサの特性から、2回目の充電においては誘電体吸
収による電圧降下は生じないので、予充電以降に行われ
る充電、即ち、第1回目の測距での充電においては電圧
降下は生じない。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。
Although the first distance measurement is completed in this way, as understood from FIG. 3, since the integrating capacitor 2 is charged in advance before the distance measurement is started, the voltage drop due to dielectric absorption ( ΔV) occurs when the precharge is stopped. Due to the characteristics of the capacitor, a voltage drop due to dielectric absorption does not occur in the second charge, so that no voltage drop occurs in the charge performed after the precharge, that is, in the charge in the first distance measurement. 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.

【0031】尚、第2積分の際の充電により第2回目以
降は、測距ルーチン(測距ルーチンには基準電源7によ
る充電が含まれる)前に、基準電源7による充電は行わ
れず、スイッチ6は原則としてオフ状態で保持される。
しかしながら、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
(VREF)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、測距ルーチン内でスイッチ
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。
After the second charging, the charging by the reference power source 7 is not performed before the distance measurement routine (the distance measurement routine includes the charging by the reference power source 7). 6 is kept off in principle.
However, if you do not use the distance measuring device for a long time,
In some cases, the voltage of the integrating capacitor 2 decreases and falls below the reference voltage (V REF ). Therefore, if the distance measurement has not been performed for a long time, the switch 6 is turned on in the distance measurement routine, and charging is performed by the reference power supply 7. At this time, the voltage drop due to dielectric absorption is also performed. Problems may occur.

【0032】そこで、長時間測距が行われない場合、一
定時間ごとにスイッチ6を閉じて、積分コンデンサ2に
充電を行えば、予充電の場合と同様に、測距の際の充電
では電圧降下が見られず、測距誤差の発生が防止されて
好ましい。
Therefore, when the distance measurement is not performed for a long time, the switch 6 is closed at regular time intervals and the integration capacitor 2 is charged. This is preferable because no descent is observed and a distance measurement error is prevented from occurring.

【0033】また、上記実施例では、予充電の際、基準
電源7で積分コンデンサ2が基準電圧(VREF )と
なるまで充電することとしているが、充電時間によって
は基準電圧以下であってもよく、また、AFIC20の
電源を用いてAFIC20の電圧(Vcc)となるまで
充電を行ってもよい。
Further, in the above embodiment, at the time of precharging, the integration capacitor 2 is charged by the reference power supply 7 until the integration capacitor 2 reaches the reference voltage (V REF ). Alternatively, charging may be performed using the power supply of the AFIC 20 until the voltage (Vcc) of the AFIC 20 is reached.

【0034】更に、積分コンデンサ2に対する充電時間
が十分に長い場合も、積分コンデンサ2の誘電体吸収に
よる電圧降下は生じない。そこで、上述の予充電は行わ
ず、或は、予充電と共に、第1回目の測距における基準
電源7による充電の時間を従来よりも長くすることとし
ても、測距誤差の発生を防止できる。この場合の充電時
間は、誘電体吸収による電圧降下が実質的に解消できる
最小限の時間とするのが、測距動作の遅延防止という観
点からも好ましい。勿論、この充電時間を延ばすという
方法は、測距を長時間行わなかった場合に再度スイッチ
6を閉じて積分コンデンサ2に基準電源7による充電を
行う際にも適用できる。
Further, even when the charging time for the integration capacitor 2 is sufficiently long, no voltage drop occurs due to dielectric absorption of the integration capacitor 2. Therefore, even if the above-described pre-charging is not performed, or if the charging time by the reference power supply 7 in the first distance measurement is made longer than before in the first distance measurement, the occurrence of the distance measurement error can be prevented. The charging time in this case is preferably set to a minimum time in which a voltage drop due to dielectric absorption can be substantially eliminated, from the viewpoint of preventing a delay in the distance measurement operation. Of course, the method of extending the charging time can be applied to the case where the switch 6 is closed again and the integrating capacitor 2 is charged by the reference power supply 7 when the distance measurement is not performed for a long time.

【0035】また、積分回路の充電・放電が上記実施例
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は可能であ
る。
In the case where the charging / discharging of the integrating circuit is opposite to that in the above-described embodiment, that is, the integration is performed such that the charging is performed a plurality of times so that the charging voltage increases stepwise and then the discharging is performed only once. The present invention can be applied to a circuit.

【0036】[0036]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、測
距の際において積分コンデンサの誘電体吸収による電圧
降下は見られず、かかる電圧降下による測距誤差の問題
が回避され、自動焦点式カメラの場合、撮影レンズを正
確に合焦位置に移動させることができる。これは、積分
コンデンサの種類に拘らず得られる効果である。従っ
て、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。
As described above, according to the present invention, no voltage drop due to dielectric absorption of the integrating capacitor is observed during distance measurement, and the problem of distance measurement error due to such voltage drop is avoided. In the case of a focus camera, the taking lens can be accurately moved to the in-focus position. This is an effect obtained regardless of the type of the integration capacitor. Therefore, an inexpensive ceramic capacitor can be used as an integrating capacitor instead of an expensive film capacitor, and the manufacturing cost can be reduced.

【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】図1の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. 2 is a timing chart for explaining the operation of the distance measuring apparatus in FIG. 1;

【図3】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. 3 is a timing chart schematically showing a change over time of a charging voltage of an integration capacitor.

【図4】図1における積分回路の構成を示すブロック図
である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an integration circuit in FIG. 1;

【図5】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
FIG. 5 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6】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. 6 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、7…基準
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)
1 switch, 2 integration capacitor, 3 switch, 4
... constant current source, 5 ... operational amplifier, 6 ... switch, 7 ... reference power supply, 8 ... comparator, 10 ... IRED (infrared light emitting diode), 11 ... driver, 12 ... PSD (position detection element), 13 ... first signal processing Circuit, 14: second signal processing circuit, 15: arithmetic circuit, 16: integrating circuit, 17: lens driving circuit, 18: photographing lens, 19: CPU (microcomputer), 20: AFIC (integrated circuit for automatic focusing)

Claims (3)

(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、 測距毎にその開始時に前記積分コンデンサに基準電圧と
する充電を行う充電手段と、 を備える測距装置において、 前記充電手段は、メイン電源投入後、第1回目の測距の
開始時における充電が行われる前に、前記第1回目の測
距とは別個に、誘電体吸収による電圧降下を防止するの
に十分な長さの時間をもって前記積分コンデンサに充電
を行うようになっていることを特徴とする測距装置。
A light emitting means for projecting light toward the object to be measured; a light receiving means for receiving reflected light of the 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 A distance measuring device comprising: detecting means for detecting a distance to an object to be measured; and charging means for charging the integrating capacitor with a reference voltage at the start of each distance measurement, the charging means comprising: After power-on, before charging at the start of the first distance measurement, separately from the first distance measurement, a period of time sufficient to prevent a voltage drop due to dielectric absorption. Wherein the integrating capacitor is charged by the following method.
【請求項2】 前記充電手段は、所定時間を越えて測距
が行われない場合に、測距とは別個に、前記積分コンデ
ンサを、誘電体吸収による電圧降下を防止するのに十分
な長さの時間をもって充電するようになっていることを
特徴とする請求項1記載の測距装置。
2. A charging device according to claim 1, wherein, when the distance measurement is not performed for more than a predetermined time, independently of the distance measurement, the charging means sets the integrating capacitor long enough to prevent a voltage drop due to dielectric absorption. 2. The distance measuring apparatus according to claim 1, wherein the charging is performed in a short time.
【請求項3】 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、 測距毎にその開始時に前記積分コンデンサに基準電圧と
する充電を行う充電手段と、 を備える測距装置において、 前記充電手段は、メイン電源投入時に、測距とは別個
に、誘電体吸収による電圧降下を防止するのに十分な長
さの時間をもって前記積分コンデンサに充電を行うよう
になっていることを特徴とする測距装置。
3. A light emitting means for projecting light toward the object to be measured, receiving reflected light of light projected from the light emitting means on 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 A distance measuring device comprising: detecting means for detecting a distance to an object to be measured; and charging means for charging the integration capacitor with a reference voltage at the start of each distance measurement, the charging means comprising: When the power is turned on, separately from the distance measurement, the integrating capacitor is charged for a time long enough to prevent a voltage drop due to dielectric absorption.
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