JP3234999B2 - カメラ用測距装置 - Google Patents
カメラ用測距装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被写体に測距光を投光
して被写体からの反射光を受光して測距を行うカメラ用
測距装置に関するものである。
して被写体からの反射光を受光して測距を行うカメラ用
測距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の公知のアクティブタイプの測距装
置は、被写体に向けて近赤外光を投光し、被写体からの
反射光を受光素子で受光する。受光素子上での前記反射
光の入射位置は被写体距離に応じて変化するから、反射
光の入射位置を電気的に調べることにより被写体距離を
測定することができる。
置は、被写体に向けて近赤外光を投光し、被写体からの
反射光を受光素子で受光する。受光素子上での前記反射
光の入射位置は被写体距離に応じて変化するから、反射
光の入射位置を電気的に調べることにより被写体距離を
測定することができる。
【０００３】前記受光素子として、半導体位置検出素子
（以下ＰＳＤ）が多く用いられている。ＰＳＤは２つの
出力端子を備え、入射光の強度と位置とに応じた電流を
各出力端子から発生させる。この２つのチャンネルの電
流、またはこれらに対応した２つの電圧の比を求めるこ
とによって、光の入射位置にのみ依存した信号を得るこ
とができる。
（以下ＰＳＤ）が多く用いられている。ＰＳＤは２つの
出力端子を備え、入射光の強度と位置とに応じた電流を
各出力端子から発生させる。この２つのチャンネルの電
流、またはこれらに対応した２つの電圧の比を求めるこ
とによって、光の入射位置にのみ依存した信号を得るこ
とができる。
【０００４】このような測距装置では、近赤外光の投光
素子（以下ＩＲＥＤ）をパルス駆動し、ＰＳＤからの信
号を交流結合で信号成分だけ取り出し適度に増幅する。
増幅された信号を発光時間内で積分し、積分電圧が所定
電圧になるまで積分を繰り返してそれまでの回数をＰＳ
Ｄからの信号の大きさとする。
素子（以下ＩＲＥＤ）をパルス駆動し、ＰＳＤからの信
号を交流結合で信号成分だけ取り出し適度に増幅する。
増幅された信号を発光時間内で積分し、積分電圧が所定
電圧になるまで積分を繰り返してそれまでの回数をＰＳ
Ｄからの信号の大きさとする。
【０００５】ＰＳＤからの２つの出力について所定電圧
までの積分回数をＮ１、Ｎ２とすると、式１の値Ｘを求
めることにより被写体の反射率にかかわらず安定した測
距精度を維持することが可能となる。 Ｘ＝Ｎ１／（Ｎ１＋Ｎ２） （１）
までの積分回数をＮ１、Ｎ２とすると、式１の値Ｘを求
めることにより被写体の反射率にかかわらず安定した測
距精度を維持することが可能となる。 Ｘ＝Ｎ１／（Ｎ１＋Ｎ２） （１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように積分回数
Ｎ１、Ｎ２から値Ｘを求める方法では、測距精度をあげ
るためにＮ１、Ｎ２を大きくとると所定電圧付近のカウ
ント誤差が小さくなり測距精度は向上するものの測距時
間が長くなる。逆にＮ１、Ｎ２を小さくすると所定電圧
付近のカウント誤差が大きくなり測距時間は短くなるが
分解能が低下して測距精度が低下する。
Ｎ１、Ｎ２から値Ｘを求める方法では、測距精度をあげ
るためにＮ１、Ｎ２を大きくとると所定電圧付近のカウ
ント誤差が小さくなり測距精度は向上するものの測距時
間が長くなる。逆にＮ１、Ｎ２を小さくすると所定電圧
付近のカウント誤差が大きくなり測距時間は短くなるが
分解能が低下して測距精度が低下する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明のカメラ用測距装置では、被写体にパルス
光を投光する投光部と、前記被写体からの反射光を受光
し、前記反射光に応じた信号を出力する受光部と、前記
受光部の出力信号を積分する積分回路と、第１の電圧を
発生する第１の基準電圧源と、前記第１の電圧よりも低
く、前記積分回路の積分開始時における電圧より高い第
２の電圧を発生する第２の基準電圧源と、前記積分回路
から出力される積分電圧を前記第１の電圧または前記第
２の電圧と比較する比較部と、前記積分電圧が前記第１
の電圧に達するまでの前記積分コンデンサの積分回数を
距離データとし、前記距離データから前記被写体までの
距離を演算する演算部とを有し、前記積分電圧が前記第
２の電圧に達した後、前記積分回路への積分入力のレベ
ルを前記積分電圧が前記第２の電圧に達する以前の積分
入力のレベルよりも下げる。
めに、本発明のカメラ用測距装置では、被写体にパルス
光を投光する投光部と、前記被写体からの反射光を受光
し、前記反射光に応じた信号を出力する受光部と、前記
受光部の出力信号を積分する積分回路と、第１の電圧を
発生する第１の基準電圧源と、前記第１の電圧よりも低
く、前記積分回路の積分開始時における電圧より高い第
２の電圧を発生する第２の基準電圧源と、前記積分回路
から出力される積分電圧を前記第１の電圧または前記第
２の電圧と比較する比較部と、前記積分電圧が前記第１
の電圧に達するまでの前記積分コンデンサの積分回数を
距離データとし、前記距離データから前記被写体までの
距離を演算する演算部とを有し、前記積分電圧が前記第
２の電圧に達した後、前記積分回路への積分入力のレベ
ルを前記積分電圧が前記第２の電圧に達する以前の積分
入力のレベルよりも下げる。
【０００８】前記積分回路の入力抵抗値を切り換えるこ
とにより、前記積分入力のレベルを下げる。
とにより、前記積分入力のレベルを下げる。
【０００９】前記積分回路の積分時間を切り換えること
により、前記積分入力のレベルを下げる。
により、前記積分入力のレベルを下げる。
【００１０】前記受光部の出力信号を増幅し、その増幅
信号を積分回路へ出力する増幅回路をさらに有し、前記
増幅回路のゲインを切り換えることにより、前記積分入
力のレベルを下げる。
信号を積分回路へ出力する増幅回路をさらに有し、前記
増幅回路のゲインを切り換えることにより、前記積分入
力のレベルを下げる。
【００１１】前記積分回路は、積分コンデンサであるこ
とが好ましい。
とが好ましい。
【００１２】
【作用】積分電圧が第１の電圧より低い第２の電圧に達
するまでは受光素子の出力信号を通常の精度で積分し、
第２の電圧から第１の電圧までは積分回路への入力レベ
ルを積分電圧が第２の電圧に達する以前の入力レベルよ
りも下げ、より高い精度で積分する。
するまでは受光素子の出力信号を通常の精度で積分し、
第２の電圧から第１の電圧までは積分回路への入力レベ
ルを積分電圧が第２の電圧に達する以前の入力レベルよ
りも下げ、より高い精度で積分する。
【００１３】
【実施例】本発明の構成を図１に基づいて説明する。投
光回路１０は被写体に測距のための投射光を投光する投
光回路である。投光回路１０はＩＲＥＤ１４を駆動する
ための駆動回路であり、ベース抵抗１１、トランジスタ
１２、電流制限抵抗１３およびＩＲＥＤ１４からなる。
ＰＳＤ３は被写体からの反射光を受光し、電流電圧変換
回路２０および３０にその受光位置に応じた信号を出力
する。
光回路１０は被写体に測距のための投射光を投光する投
光回路である。投光回路１０はＩＲＥＤ１４を駆動する
ための駆動回路であり、ベース抵抗１１、トランジスタ
１２、電流制限抵抗１３およびＩＲＥＤ１４からなる。
ＰＳＤ３は被写体からの反射光を受光し、電流電圧変換
回路２０および３０にその受光位置に応じた信号を出力
する。
【００１４】電流電圧変換回路２０および電流電圧変換
回路３０はＰＳＤ３と一体となって受光回路（受光部）
を構成する。ＰＳＤ３に光信号が入射すると、ＰＳＤ３
はその強度と入射位置に応じた電流を電流電圧変換回路
２０と電流電圧変換回路３０に出力する。電流電圧変換
回路２０はアンプ２１と帰還抵抗２２で構成され入力電
流に比例した電圧を出力する回路であり、電流電圧変換
回路３０はアンプ３１と帰還抵抗３２とを持ち、電流電
圧変換回路２０とまったく同じ構成で、入力電流に応じ
た電圧を出力する。
回路３０はＰＳＤ３と一体となって受光回路（受光部）
を構成する。ＰＳＤ３に光信号が入射すると、ＰＳＤ３
はその強度と入射位置に応じた電流を電流電圧変換回路
２０と電流電圧変換回路３０に出力する。電流電圧変換
回路２０はアンプ２１と帰還抵抗２２で構成され入力電
流に比例した電圧を出力する回路であり、電流電圧変換
回路３０はアンプ３１と帰還抵抗３２とを持ち、電流電
圧変換回路２０とまったく同じ構成で、入力電流に応じ
た電圧を出力する。
【００１５】スイッチ４は電流電圧変換回路２０と電流
電圧変換回路３０のいずれかの出力を後段の回路に伝え
る役割を持ち、その状態はＣＰＵ７０によって制御され
る。ＰＳＤ３の遠距離側信号を用いて測距する時は電流
電圧変換回路２０の側に、近距離側信号を用いての測距
する時は電流電圧変換回路３０の側にオンする。
電圧変換回路３０のいずれかの出力を後段の回路に伝え
る役割を持ち、その状態はＣＰＵ７０によって制御され
る。ＰＳＤ３の遠距離側信号を用いて測距する時は電流
電圧変換回路２０の側に、近距離側信号を用いての測距
する時は電流電圧変換回路３０の側にオンする。
【００１６】続く増幅回路４０はスイッチ４によって選
択された信号を増幅する。反転増幅のため出力信号の極
性は電源電圧と逆になる。
択された信号を増幅する。反転増幅のため出力信号の極
性は電源電圧と逆になる。
【００１７】スイッチ６は増幅回路４０と積分回路５０
の間にあり、積分回路５０中のアンプ５１の入力抵抗を
入力抵抗５２または入力抵抗５３のいずれかに決定す
る。入力抵抗５２は入力抵抗５３の１０分の１の抵抗値
を持ち、従って入力抵抗５３を選択した時のアンプ５１
のゲインは入力抵抗５２を選択した時の１０分の１とな
る。また、いずれの回路をも選択しないことができ、こ
の場合は増幅回路４０の出力は積分回路５０に伝えられ
ない。
の間にあり、積分回路５０中のアンプ５１の入力抵抗を
入力抵抗５２または入力抵抗５３のいずれかに決定す
る。入力抵抗５２は入力抵抗５３の１０分の１の抵抗値
を持ち、従って入力抵抗５３を選択した時のアンプ５１
のゲインは入力抵抗５２を選択した時の１０分の１とな
る。また、いずれの回路をも選択しないことができ、こ
の場合は増幅回路４０の出力は積分回路５０に伝えられ
ない。
【００１８】積分回路５０はアンプ５１、入力抵抗５
２、入力抵抗５３、積分コンデンサ５４、スイッチ５
５、電圧ホロワ５６で構成された、入力電圧を時間積分
するための回路である。積分動作に先だって積分コンデ
ンサ５４に残っている電荷を放電するためスイッチ５５
がオンする。十分に放電するとスイッチ５５はオフす
る。積分動作がスイッチ６のオンによって開始すると、
積分コンデンサ５４は入力信号の時間積分値を電荷の形
で貯える。このときの積分コンデンサ５４の端子間電圧
の値はコンパレータ６１に出力されている。積分動作が
終了するとスイッチ６はオフする。
２、入力抵抗５３、積分コンデンサ５４、スイッチ５
５、電圧ホロワ５６で構成された、入力電圧を時間積分
するための回路である。積分動作に先だって積分コンデ
ンサ５４に残っている電荷を放電するためスイッチ５５
がオンする。十分に放電するとスイッチ５５はオフす
る。積分動作がスイッチ６のオンによって開始すると、
積分コンデンサ５４は入力信号の時間積分値を電荷の形
で貯える。このときの積分コンデンサ５４の端子間電圧
の値はコンパレータ６１に出力されている。積分動作が
終了するとスイッチ６はオフする。
【００１９】レベル判定回路６０はコンパレータ６１と
基準電圧源６３、基準電圧源６４とで構成された入力電
圧のレベルを判定するための回路である。コンパレータ
６１は積分電圧Ｖｉをスイッチ６２によって選択された
基準電圧源６３の電圧Ｖ１または基準電圧源６４の電圧
Ｖ２と比較し、その結果をデジタル信号出力電圧Ｖｏに
変換してＣＰＵ７０に出力する。レベル判定回路６０は
積分回路５０の出力すなわち積分電圧Ｖｉをスイッチ６
２によって選択された基準Ｖ１またはＶ２と比較し、そ
の比較結果すなわち出力電圧ＶｏをＣＰＵ７０に出力す
る。ＣＰＵ７０はＲＡＭ７１、ＲＯＭ７２、カウンタ７
３、カウンタ７４とデータの授受を行うと共に、投光回
路１０およびモータ７５に駆動信号を出力する。モータ
７５は鏡筒７６を駆動する。
基準電圧源６３、基準電圧源６４とで構成された入力電
圧のレベルを判定するための回路である。コンパレータ
６１は積分電圧Ｖｉをスイッチ６２によって選択された
基準電圧源６３の電圧Ｖ１または基準電圧源６４の電圧
Ｖ２と比較し、その結果をデジタル信号出力電圧Ｖｏに
変換してＣＰＵ７０に出力する。レベル判定回路６０は
積分回路５０の出力すなわち積分電圧Ｖｉをスイッチ６
２によって選択された基準Ｖ１またはＶ２と比較し、そ
の比較結果すなわち出力電圧ＶｏをＣＰＵ７０に出力す
る。ＣＰＵ７０はＲＡＭ７１、ＲＯＭ７２、カウンタ７
３、カウンタ７４とデータの授受を行うと共に、投光回
路１０およびモータ７５に駆動信号を出力する。モータ
７５は鏡筒７６を駆動する。
【００２０】次に本発明の実施例の回路の動作について
説明する。不図示の公知のレリーズスイッチが押される
と、ＣＰＵ７０は測距ルーチンに入り、まず図１内のす
べての回路の電源をオンする。次にＣＰＵ７０はＲＡＭ
７１の内容をクリアし、投光回路１０にパルス状の投光
信号を出力する。ベース抵抗１１はその信号がハイ（”
Ｈ”）レベルになる条件でＩＲＥＤ１４を駆動し、ＩＲ
ＥＤ１４は発光する。発光した光は投光レンズ１によっ
て集光され、不図示の被写体によってその一部を反射さ
れ、反射した光の一部は受光レンズ２によって再び集光
されＰＳＤ３に入射する。
説明する。不図示の公知のレリーズスイッチが押される
と、ＣＰＵ７０は測距ルーチンに入り、まず図１内のす
べての回路の電源をオンする。次にＣＰＵ７０はＲＡＭ
７１の内容をクリアし、投光回路１０にパルス状の投光
信号を出力する。ベース抵抗１１はその信号がハイ（”
Ｈ”）レベルになる条件でＩＲＥＤ１４を駆動し、ＩＲ
ＥＤ１４は発光する。発光した光は投光レンズ１によっ
て集光され、不図示の被写体によってその一部を反射さ
れ、反射した光の一部は受光レンズ２によって再び集光
されＰＳＤ３に入射する。
【００２１】まず、電流電圧変換回路２０による測距を
図２、図３に基づいて説明する。最初にスイッチ４を電
流電圧変換回路２０側に、スイッチ６２を基準電圧源６
４側にそれぞれオンする。次にスイッチ５５をオンし積
分コンデンサ５４にたまっている電荷を放電させる。十
分に電荷を放電した後、スイッチ５５はオフする。そし
てカウンタ７３中の値Ｎ１を０にクリアする。続いて電
流電圧変換回路２０での測距動作に入るが、測距の方法
は図２に示した通りである。投光を繰り返しながら値Ｎ
１に１０を加算していき、積分電圧Ｖｉが基準電圧源６
４のＶ２に達した時点でスイッチ６２を基準電圧源６３
の方にオンし、積分回路５０への入力信号を１０分の１
に減衰させる。再び同様な動作を繰り返しながら値Ｎ１
に１を加算していき、積分電圧ＶｉがＶ１に達した時点
で終了する。もしも被写体までの距離が遠くてあらかじ
め定められた回数Ｎｃだけ投光してもＶ２に達しない場
合は無限遠と判断し、ＲＡＭ７１中の無限遠フラグをセ
ットして終了する。それ以外の場合は測距終了時にカウ
ンタ７３に残っている値Ｎ１をＲＡＭ７１の適切なアド
レスに格納する。
図２、図３に基づいて説明する。最初にスイッチ４を電
流電圧変換回路２０側に、スイッチ６２を基準電圧源６
４側にそれぞれオンする。次にスイッチ５５をオンし積
分コンデンサ５４にたまっている電荷を放電させる。十
分に電荷を放電した後、スイッチ５５はオフする。そし
てカウンタ７３中の値Ｎ１を０にクリアする。続いて電
流電圧変換回路２０での測距動作に入るが、測距の方法
は図２に示した通りである。投光を繰り返しながら値Ｎ
１に１０を加算していき、積分電圧Ｖｉが基準電圧源６
４のＶ２に達した時点でスイッチ６２を基準電圧源６３
の方にオンし、積分回路５０への入力信号を１０分の１
に減衰させる。再び同様な動作を繰り返しながら値Ｎ１
に１を加算していき、積分電圧ＶｉがＶ１に達した時点
で終了する。もしも被写体までの距離が遠くてあらかじ
め定められた回数Ｎｃだけ投光してもＶ２に達しない場
合は無限遠と判断し、ＲＡＭ７１中の無限遠フラグをセ
ットして終了する。それ以外の場合は測距終了時にカウ
ンタ７３に残っている値Ｎ１をＲＡＭ７１の適切なアド
レスに格納する。
【００２２】続いてＣＰＵ７０は電流電圧変換回路３０
による測距を行う。最初にスイッチ４を電流電圧変換回
路３０側に、スイッチ６２を基準電圧源６４側にそれぞ
れオンする。次にスイッチ５５をオンし積分コンデンサ
５４にたまっている電荷を放電させる。十分に電荷を放
電した後、スイッチ５５はオフする。そしてカウンタ７
４中の値Ｎ２を０にクリアする。続いて電流電圧変換回
路３０での測距動作に入るが、測距の方法は図２、図３
に示した通りである。投光を繰り返しながら値Ｎ２に１
０を加算していき、積分電圧Ｖｉが基準電圧源６４のＶ
２に達した時点で、スイッチ６２を基準電圧源６３の方
にオンし、積分回路５０への入力信号を１０分の１に減
衰させる。このため、それまでより高い分解能が得られ
る。再び同様な動作を繰り返しながら値Ｎ１に１を加算
していき、積分電圧ＶｉがＶ１に達した時点で終了す
る。測距終了時にカウンタ７４に残っている値Ｎ２をＲ
ＡＭ７１の適切なアドレスに格納する。
による測距を行う。最初にスイッチ４を電流電圧変換回
路３０側に、スイッチ６２を基準電圧源６４側にそれぞ
れオンする。次にスイッチ５５をオンし積分コンデンサ
５４にたまっている電荷を放電させる。十分に電荷を放
電した後、スイッチ５５はオフする。そしてカウンタ７
４中の値Ｎ２を０にクリアする。続いて電流電圧変換回
路３０での測距動作に入るが、測距の方法は図２、図３
に示した通りである。投光を繰り返しながら値Ｎ２に１
０を加算していき、積分電圧Ｖｉが基準電圧源６４のＶ
２に達した時点で、スイッチ６２を基準電圧源６３の方
にオンし、積分回路５０への入力信号を１０分の１に減
衰させる。このため、それまでより高い分解能が得られ
る。再び同様な動作を繰り返しながら値Ｎ１に１を加算
していき、積分電圧ＶｉがＶ１に達した時点で終了す
る。測距終了時にカウンタ７４に残っている値Ｎ２をＲ
ＡＭ７１の適切なアドレスに格納する。
【００２３】以上の測距動作が終了すると、ＣＰＵ７０
は、無限遠フラグがセットされていれば無限遠、セット
されていなければＲＡＭ７１に保存されている値Ｎ１と
Ｎ２を用いて式（１）より値Ｘを算出する。値Ｘが定ま
ると、図４に示すように値Ｘによって一義的に定まるＲ
ＯＭ７２のアドレスを参照し被写体までの距離を求め、
その結果にしたがってモータ７５を制御し鏡筒７６を駆
動する。最後にＣＰＵ７０は図１内のすべての回路の電
源をオフして、このルーチンを抜ける。図３にこの測距
動作中の図１の各部の変化を示した。なお、図３ではス
イッチ６がスイッチ６２と同じタイミングで切り換えら
れるようにしているが、図２に示すように、ＩＲＥＤ１
４の非発光時はスイッチ６が入力抵抗５２、５３とも接
続しないようにし、ＩＲＥＤ１４が発光を開始してから
所定時間経過してから上述のように入力抵抗を選択する
ようにしても良い。この場合、入力抵抗選択用スイッチ
６をＩＲＥＤ１４の非発光時の積分回路への入力禁止ス
イッチに兼用できるので、構成の簡略化が図れる。
は、無限遠フラグがセットされていれば無限遠、セット
されていなければＲＡＭ７１に保存されている値Ｎ１と
Ｎ２を用いて式（１）より値Ｘを算出する。値Ｘが定ま
ると、図４に示すように値Ｘによって一義的に定まるＲ
ＯＭ７２のアドレスを参照し被写体までの距離を求め、
その結果にしたがってモータ７５を制御し鏡筒７６を駆
動する。最後にＣＰＵ７０は図１内のすべての回路の電
源をオフして、このルーチンを抜ける。図３にこの測距
動作中の図１の各部の変化を示した。なお、図３ではス
イッチ６がスイッチ６２と同じタイミングで切り換えら
れるようにしているが、図２に示すように、ＩＲＥＤ１
４の非発光時はスイッチ６が入力抵抗５２、５３とも接
続しないようにし、ＩＲＥＤ１４が発光を開始してから
所定時間経過してから上述のように入力抵抗を選択する
ようにしても良い。この場合、入力抵抗選択用スイッチ
６をＩＲＥＤ１４の非発光時の積分回路への入力禁止ス
イッチに兼用できるので、構成の簡略化が図れる。
【００２４】以上が本実施例における回路の動作であ
る。以上の動作をフローチャートで表わすと図５〜図７
のようになる。まず、メインルーチンを図５に基づいて
説明する。この測距ルーチンに入ると、ＣＰＵ７０は測
距回路全体の電源をオンし（Ｓ００１）、ＣＰＵ７０は
ＲＡＭ７１の内容をクリアする（Ｓ００２）。そして電
流電圧変換回路２０での測距を行い、値Ｎ１をＲＡＭ７
１に保存し（Ｓ００３）、同時に無限遠フラグの状態を
確認し、セットされていればＳ００７にジャンプする
（Ｓ００４）。同様に電流電圧変換回路３０での測距を
行い、値Ｎ２をＲＡＭ７１に保存し（Ｓ００５）、サブ
ルーチンＳ００３とＳ００５の操作でＲＡＭ７１に保存
されている値Ｎ１と値Ｎ２を読み出して値Ｘを算出する
（Ｓ００６）。その結果無限遠フラグがセットされてい
れば無限遠、それ以外では図４に示されるようにＸの値
をオフセット値とするあらかじめ決められたＲＯＭ７２
のアドレスを参照して、被写体までの距離を求める（Ｓ
００７）。最後に測距回路の電源をオフし（Ｓ００
８）、このルーチンを抜ける。
る。以上の動作をフローチャートで表わすと図５〜図７
のようになる。まず、メインルーチンを図５に基づいて
説明する。この測距ルーチンに入ると、ＣＰＵ７０は測
距回路全体の電源をオンし（Ｓ００１）、ＣＰＵ７０は
ＲＡＭ７１の内容をクリアする（Ｓ００２）。そして電
流電圧変換回路２０での測距を行い、値Ｎ１をＲＡＭ７
１に保存し（Ｓ００３）、同時に無限遠フラグの状態を
確認し、セットされていればＳ００７にジャンプする
（Ｓ００４）。同様に電流電圧変換回路３０での測距を
行い、値Ｎ２をＲＡＭ７１に保存し（Ｓ００５）、サブ
ルーチンＳ００３とＳ００５の操作でＲＡＭ７１に保存
されている値Ｎ１と値Ｎ２を読み出して値Ｘを算出する
（Ｓ００６）。その結果無限遠フラグがセットされてい
れば無限遠、それ以外では図４に示されるようにＸの値
をオフセット値とするあらかじめ決められたＲＯＭ７２
のアドレスを参照して、被写体までの距離を求める（Ｓ
００７）。最後に測距回路の電源をオフし（Ｓ００
８）、このルーチンを抜ける。
【００２５】次に、各サブルーチン内での動作を説明す
る。まず電流電圧変換回路２０による測距のサブルーチ
ンを図６、図２に基づいて説明する。電流電圧変換回路
２０による測距のサブルーチンに入ると、ＣＰＵ７０は
スイッチ４を電流電圧変換回路２０側にオンし（Ｓ１０
１）、スイッチ５５を一瞬オンし積分コンデンサ５４に
たまっている電荷を放電した後（Ｓ１０２）、カウンタ
７３中の値Ｎ１に０、値ｎに１０をそれぞれ代入し、ス
イッチ６２をＶ２側にオンし、スイッチ６で入力抵抗５
２を選択する（Ｓ１０３）。続いて値Ｎ１が回数Ｎｃ以
上かどうかを判定し、回数Ｎｃ以上ならばＲＡＭ７１中
の無限遠フラグをセットしメインルーチンに戻る（Ｓ１
０５）。回数Ｎｃ未満ならばＳ１０６にジャンプする
（Ｓ１０４）。
る。まず電流電圧変換回路２０による測距のサブルーチ
ンを図６、図２に基づいて説明する。電流電圧変換回路
２０による測距のサブルーチンに入ると、ＣＰＵ７０は
スイッチ４を電流電圧変換回路２０側にオンし（Ｓ１０
１）、スイッチ５５を一瞬オンし積分コンデンサ５４に
たまっている電荷を放電した後（Ｓ１０２）、カウンタ
７３中の値Ｎ１に０、値ｎに１０をそれぞれ代入し、ス
イッチ６２をＶ２側にオンし、スイッチ６で入力抵抗５
２を選択する（Ｓ１０３）。続いて値Ｎ１が回数Ｎｃ以
上かどうかを判定し、回数Ｎｃ以上ならばＲＡＭ７１中
の無限遠フラグをセットしメインルーチンに戻る（Ｓ１
０５）。回数Ｎｃ未満ならばＳ１０６にジャンプする
（Ｓ１０４）。
【００２６】続いてＣＰＵ７０によって投光を開始し
（Ｓ１０６）、時間Ｔ１だけ待機すると（Ｓ１０７）、
スイッチ６をオンし（Ｓ１０８）、時間Ｔ２だけ積分動
作を行う（Ｓ１０９）。この間積分コンデンサ５４には
電荷が貯えられる。それから投光回路１０の動作を止め
て投光動作を終了し、スイッチ６をオフし積分動作を終
えて（Ｓ１１０）、時間Ｔ３だけ待機し（Ｓ１１１）、
カウンタ７３に値ｎを加算する（Ｓ１１２）。ＣＰＵ７
０は出力電圧Ｖｏのレベルを判断し（Ｓ１１３）、Ｌレ
ベルであればＳ１０４にジャンプする。Ｈレベルであれ
ば次にスイッチ６２がＶ１を選択しているかどうかを判
断し、Ｖ１を選択していればカウンタ７３中の値Ｎ１を
ＲＡＭ７１に記憶して（Ｓ１１４）メインルーチンに戻
る。Ｖ１を選択していなければ値ｎに１を代入し、基準
電圧をＶ１に設定し、入力抵抗５３を選択して、Ｓ１０
４にジャンプする。
（Ｓ１０６）、時間Ｔ１だけ待機すると（Ｓ１０７）、
スイッチ６をオンし（Ｓ１０８）、時間Ｔ２だけ積分動
作を行う（Ｓ１０９）。この間積分コンデンサ５４には
電荷が貯えられる。それから投光回路１０の動作を止め
て投光動作を終了し、スイッチ６をオフし積分動作を終
えて（Ｓ１１０）、時間Ｔ３だけ待機し（Ｓ１１１）、
カウンタ７３に値ｎを加算する（Ｓ１１２）。ＣＰＵ７
０は出力電圧Ｖｏのレベルを判断し（Ｓ１１３）、Ｌレ
ベルであればＳ１０４にジャンプする。Ｈレベルであれ
ば次にスイッチ６２がＶ１を選択しているかどうかを判
断し、Ｖ１を選択していればカウンタ７３中の値Ｎ１を
ＲＡＭ７１に記憶して（Ｓ１１４）メインルーチンに戻
る。Ｖ１を選択していなければ値ｎに１を代入し、基準
電圧をＶ１に設定し、入力抵抗５３を選択して、Ｓ１０
４にジャンプする。
【００２７】次に、電流電圧変換回路３０による測距の
サブルーチンを図７、図２に基づいて説明する。電流電
圧変換回路３０による測距のサブルーチンに入ると、Ｃ
ＰＵ７０はスイッチ４を電流電圧変換回路３０側にオン
し（Ｓ２０１）、スイッチ５５を一瞬オンし積分コンデ
ンサ５４にたまっている電荷を放電した後（Ｓ２０
２）、カウンタ７３中の値Ｎ２に０、値ｎに１０をそれ
ぞれ代入し、スイッチ６２をＶ２側にオンし、スイッチ
６で入力抵抗５２を選択する（Ｓ２０３）。
サブルーチンを図７、図２に基づいて説明する。電流電
圧変換回路３０による測距のサブルーチンに入ると、Ｃ
ＰＵ７０はスイッチ４を電流電圧変換回路３０側にオン
し（Ｓ２０１）、スイッチ５５を一瞬オンし積分コンデ
ンサ５４にたまっている電荷を放電した後（Ｓ２０
２）、カウンタ７３中の値Ｎ２に０、値ｎに１０をそれ
ぞれ代入し、スイッチ６２をＶ２側にオンし、スイッチ
６で入力抵抗５２を選択する（Ｓ２０３）。
【００２８】続いてＣＰＵ７０によって投光を開始し
（Ｓ２０４）、時間Ｔ１だけ待機すると（Ｓ２０５）、
スイッチ６をオンし（Ｓ２０６）、時間Ｔ２だけ積分動
作を行う（Ｓ２０７）。この間積分コンデンサ５４には
電荷が貯えられる。それから投光回路１０の動作を止め
て投光動作を終了し、スイッチ６をオフし、積分動作を
終えて（Ｓ２０８）、時間Ｔ３だけ待機し（Ｓ２０
９）、カウンタ７４に値ｎを加算する（Ｓ２１０）。Ｃ
ＰＵ７０は出力電圧Ｖｏのレベルを判断し（Ｓ２１
１）、ＬレベルであればＳ２０４にジャンプする。Ｈレ
ベルであれば次にスイッチ６２がＶ１を選択しているか
どうかを判断し、Ｖ１を選択していればカウンタ７４中
の値Ｎ２をＲＡＭ７１に記憶して（Ｓ２１２）メインル
ーチンに戻る。Ｖ１を選択していなければ値ｎに１を代
入し、基準電圧をＶ１に設定し、入力抵抗５３を選択し
てＳ２０４にジャンプする。以上の動作により、被写体
までの距離が測定される。
（Ｓ２０４）、時間Ｔ１だけ待機すると（Ｓ２０５）、
スイッチ６をオンし（Ｓ２０６）、時間Ｔ２だけ積分動
作を行う（Ｓ２０７）。この間積分コンデンサ５４には
電荷が貯えられる。それから投光回路１０の動作を止め
て投光動作を終了し、スイッチ６をオフし、積分動作を
終えて（Ｓ２０８）、時間Ｔ３だけ待機し（Ｓ２０
９）、カウンタ７４に値ｎを加算する（Ｓ２１０）。Ｃ
ＰＵ７０は出力電圧Ｖｏのレベルを判断し（Ｓ２１
１）、ＬレベルであればＳ２０４にジャンプする。Ｈレ
ベルであれば次にスイッチ６２がＶ１を選択しているか
どうかを判断し、Ｖ１を選択していればカウンタ７４中
の値Ｎ２をＲＡＭ７１に記憶して（Ｓ２１２）メインル
ーチンに戻る。Ｖ１を選択していなければ値ｎに１を代
入し、基準電圧をＶ１に設定し、入力抵抗５３を選択し
てＳ２０４にジャンプする。以上の動作により、被写体
までの距離が測定される。
【００２９】このように本例では、レベル判定回路６０
の出力電圧Ｖｏに応じて積分回路５０の抵抗５２、５３
の選択を行っている。すなわち、積分回路５０の積分電
圧が低い場合（Ｖ２以下）には、抵抗値の小さな抵抗５
２を選択することにより、積分回路５０への入力信号を
大きくし、それ程高くない精度で時間をかけずに積分を
行う。一方、積分回路５０の積分電圧が高い場合（Ｖ２
以上、Ｖ１以下）には、抵抗値の大きな抵抗５３を選択
することにより、積分回路５０への入力信号を小さく
し、高い精度で積分を行う。
の出力電圧Ｖｏに応じて積分回路５０の抵抗５２、５３
の選択を行っている。すなわち、積分回路５０の積分電
圧が低い場合（Ｖ２以下）には、抵抗値の小さな抵抗５
２を選択することにより、積分回路５０への入力信号を
大きくし、それ程高くない精度で時間をかけずに積分を
行う。一方、積分回路５０の積分電圧が高い場合（Ｖ２
以上、Ｖ１以下）には、抵抗値の大きな抵抗５３を選択
することにより、積分回路５０への入力信号を小さく
し、高い精度で積分を行う。
【００３０】したがって、積分電圧が低い時には積分精
度を低く、積分電圧が高い時には積分精度を高くするこ
とにより、全体の積分時間を増加させることなく、全体
の積分精度を向上させ、測距精度を向上させることを可
能としている。
度を低く、積分電圧が高い時には積分精度を高くするこ
とにより、全体の積分時間を増加させることなく、全体
の積分精度を向上させ、測距精度を向上させることを可
能としている。
【００３１】本発明の他の実施例として、積分時間を２
種類持ち、積分電圧が第１の電圧より低い第２の電圧ま
では、積分時間の長い方で積分を繰り返し、第２の電圧
から第１の電圧までは積分時間の短い方で積分を繰り返
し、Ｎ１、Ｎ２はそれぞれ積分時間の比率に応じた値を
加算してゆけば、本発明の第１実施例と同様の効果が得
られる。
種類持ち、積分電圧が第１の電圧より低い第２の電圧ま
では、積分時間の長い方で積分を繰り返し、第２の電圧
から第１の電圧までは積分時間の短い方で積分を繰り返
し、Ｎ１、Ｎ２はそれぞれ積分時間の比率に応じた値を
加算してゆけば、本発明の第１実施例と同様の効果が得
られる。
【００３２】本発明のまた他の実施例として、増幅回路
のゲインを複数持ち、積分電圧が第１の電圧より低い第
２の電圧までは、ゲインの高い方で積分を繰り返し、第
２の電圧から第１の電圧までは、ゲインの低い方で積分
を繰り返し、Ｎ１、Ｎ２はそれぞれゲインの比率に応じ
た値を加算していけば、本発明の第１実施例と同様の効
果が得られる。
のゲインを複数持ち、積分電圧が第１の電圧より低い第
２の電圧までは、ゲインの高い方で積分を繰り返し、第
２の電圧から第１の電圧までは、ゲインの低い方で積分
を繰り返し、Ｎ１、Ｎ２はそれぞれゲインの比率に応じ
た値を加算していけば、本発明の第１実施例と同様の効
果が得られる。
【００３３】
【発明の効果】本発明の構成によれば、受光素子の出力
信号を積分し、積分電圧が第２の電圧に達した後、積分
回路への積分入力のレベルを積分電圧が第２の電圧に達
する以前の積分入力のレベルよりも下げることにより、
測距精度を下げることなく、測距時間を短くすることが
できる。
信号を積分し、積分電圧が第２の電圧に達した後、積分
回路への積分入力のレベルを積分電圧が第２の電圧に達
する以前の積分入力のレベルよりも下げることにより、
測距精度を下げることなく、測距時間を短くすることが
できる。
【図１】本発明の実施例を示す構成図
【図２】本発明の実施例の積分動作を説明する動作図
【図３】本発明の実施例の測距時の一連の動作を説明す
る動作図
る動作図
【図４】本発明の実施例の値Ｘから距離を求めるＲＯＭ
７２上のテーブル
７２上のテーブル
【図５】本発明の実施例の動作を示すフローチャート
【図６】図５のフローチャートの電流電圧変換回路２０
による測距の部分のサブルーチンを示すフローチャート
による測距の部分のサブルーチンを示すフローチャート
【図７】図５のフローチャートの電流電圧変換回路３０
による測距の部分のサブルーチンを示すフローチャート
による測距の部分のサブルーチンを示すフローチャート
１０ 投光回路（投光部） ３ 半導体位置検出素子（ＰＳＤ） ２０、３０ 電流電圧変換回路 ３、２０、３０ 受光部 ４０ 増幅回路 ５０ 積分回路 ５４ 積分コンデンサ ６３、６４ 基準電圧源 ６０ レベル判定回路（比較部） ７０ ＣＰＵ（演算部）
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40 G03D 9/00 - 9/02 G03D 13/00 - 13/14
Claims (5)
- 【請求項１】 被写体にパルス光を投光する投光部と、
前記被写体からの反射光を受光し、前記反射光に応じた
信号を出力する受光部と、前記受光部の出力信号を積分
する積分回路と、第１の電圧を発生する第１の基準電圧
源と、前記第１の電圧よりも低く、前記積分回路の積分
開始時における電圧より高い第２の電圧を発生する第２
の基準電圧源と、前記積分回路から出力される積分電圧
を前記第１の電圧または前記第２の電圧と比較する比較
部と、前記積分電圧が前記第１の電圧に達するまでの前
記積分コンデンサの積分回数を距離データとし、前記距
離データから前記被写体までの距離を演算する演算部と
を有し、 前記積分電圧が前記第２の電圧に達した後、前記積分回
路への積分入力のレベルを前記積分電圧が前記第２の電
圧に達する以前の積分入力のレベルよりも下げることを
特徴とするカメラ用測距装置。 - 【請求項２】 前記積分回路の入力抵抗値を切り換える
ことにより、前記積分入力のレベルを下げることを特徴
とする請求項１に記載のカメラ用測距装置。 - 【請求項３】 前記積分回路の積分時間を切り換えるこ
とにより、前記積分入力のレベルを下げることを特徴と
する請求項１に記載のカメラ用測距装置。 - 【請求項４】 前記受光部の出力信号を増幅し、その増
幅信号を積分回路へ出力する増幅回路をさらに有し、前 記増幅回路のゲインを切り換えることにより、前記積
分入力のレベルを下げることを特徴とする請求項１に記
載のカメラ用測距装置。 - 【請求項５】 前記積分回路は、積分コンデンサである
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のカ
メラ用測距装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14509593A JP3234999B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | カメラ用測距装置 |
| US08/260,353 US5572012A (en) | 1993-06-16 | 1994-06-15 | Distance measuring device for camera using integration of reflected light |
| GB9412103A GB2279197B (en) | 1993-06-16 | 1994-06-16 | Distance measuring device |
| GB9725885A GB2317521B (en) | 1993-06-16 | 1994-06-16 | Distance measuring device |
| DE4421092A DE4421092C2 (de) | 1993-06-16 | 1994-06-16 | Entfernungsmeßeinrichtung für eine Kamera |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14509593A JP3234999B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | カメラ用測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713066A JPH0713066A (ja) | 1995-01-17 |
| JP3234999B2 true JP3234999B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=15377262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14509593A Expired - Fee Related JP3234999B2 (ja) | 1993-06-16 | 1993-06-16 | カメラ用測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234999B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7190174B2 (ja) | 2019-05-09 | 2022-12-15 | 株式会社水道技術開発機構 | 流体管のフルカット切断方法及びフルカット切断装置 |
-
1993
- 1993-06-16 JP JP14509593A patent/JP3234999B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7190174B2 (ja) | 2019-05-09 | 2022-12-15 | 株式会社水道技術開発機構 | 流体管のフルカット切断方法及びフルカット切断装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0713066A (ja) | 1995-01-17 |
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Legal Events
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