JP3479597B2 - Distance measuring device - Google Patents

Distance measuring device

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JP3479597B2
JP3479597B2 JP8638998A JP8638998A JP3479597B2 JP 3479597 B2 JP3479597 B2 JP 3479597B2 JP 8638998 A JP8638998 A JP 8638998A JP 8638998 A JP8638998 A JP 8638998A JP 3479597 B2 JP3479597 B2 JP 3479597B2
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康博 三輪
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]

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いる
のに好適なアクティブ型の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 an active distance measuring device suitable for use in a camera or the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、カメラにおけるアクティブ型
の測距装置として、図14に示すものが知られている。
図14は、第1の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an active distance measuring device in a camera, a device shown in FIG. 14 has been known.
FIG. 14 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a first conventional technique.

【0003】この図に示す測距装置では、CPU110
による制御の下、ドライバ112は、赤外線発光ダイオ
ード(以下「IRED」という。)114を駆動して赤
外光を出力させ、その赤外光を投光レンズ(図示せず)
を介して測距対象物に投光する。その測距対象物で反射
した赤外光は受光レンズ(図示せず)を経て位置検出素
子(以下「PSD」という。)116に集光され、PS
D116は、その赤外光の反射光を受光した位置に応じ
て2つの信号I1 およびI2 を出力する。第1信号処理
回路118は、信号I1 に含まれるノイズとなる定常光
成分を除去し、第2信号処理回路120は、信号I2 に
含まれるノイズとなる定常光成分を除去する。
In the distance measuring device shown in this figure, the CPU 110
Under the control of, the driver 112 drives an infrared light emitting diode (hereinafter referred to as “IRED”) 114 to output infrared light, and the infrared light is projected by a projection lens (not shown).
The light is projected onto the object to be measured via. The infrared light reflected by the object to be measured is focused on a position detection element (hereinafter referred to as “PSD”) 116 through a light receiving lens (not shown), and PS
D116 outputs two signals I1 and I2 according to the position where the reflected infrared light is received. The first signal processing circuit 118 removes the stationary light component that is noise included in the signal I1, and the second signal processing circuit 120 removes the stationary light component that is noise included in the signal I2.

【0004】演算回路132は、定常光成分が除去され
た信号I1 およびI2 に基づいて、出力比(I1 /(I
1 +I2 ))を演算により求め、測距対象物までの距離
に応じた出力比信号を出力する。積分回路134は、多
数回このようにして演算回路132から出力される出力
比信号を積分してS/N比を改善する。この積分回路1
34から出力される信号(以下「AF信号」という。)
は、測距対象物までの距離に応じたものである。そし
て、CPU110は、積分回路134から出力されるA
F信号に基づいて、所定の演算を行って距離信号を求
め、この距離信号に基づいてレンズ駆動回路136を制
御してレンズ138を合焦位置まで移動させる。
The arithmetic circuit 132 outputs the output ratio (I1 / (I) based on the signals I1 and I2 from which the stationary light component has been removed.
1 + I2)) is calculated and an output ratio signal corresponding to the distance to the object to be measured is output. The integrating circuit 134 integrates the output ratio signal output from the arithmetic circuit 132 a number of times in this way to improve the S / N ratio. This integration circuit 1
A signal output from 34 (hereinafter referred to as "AF signal")
Is according to the distance to the object to be measured. Then, the CPU 110 outputs A output from the integration circuit 134.
Based on the F signal, a predetermined calculation is performed to obtain a distance signal, and the lens drive circuit 136 is controlled based on this distance signal to move the lens 138 to the in-focus position.

【0005】図15は、この第1の従来技術の積分回路
134から出力されるAF信号と測距対象物までの距離
との関係を示す図である。この図に示すグラフにおい
て、横軸は、測距対象物までの距離Lの逆数(1/L)
であり、縦軸は、出力比(I1/(I1 +I2 ))すな
わちAF信号である。この図に示すように、或る距離L
4 以下では、距離Lの逆数(1/L)に対して出力比は
略線形関係にあり、距離Lが大きく(1/Lが小さく)
なると出力比は小さくなる。しかし、距離L4 以上で
は、距離Lが大きくなると逆にノイズ成分の影響が大き
くなる。ノイズ成分をIn (In ≧0)とすると、出力
比は、(I1 +In )/(I1 +In +I2+In )と
なり、距離L4 以遠では、出力比は大きくなる方向に変
動する。しかも、In はランダムに発生する為、測距条
件により不安定になる。これは、距離Lが大きくなる
と、PSD116が受光する反射光の強度が小さくなっ
てノイズ成分In が相対的に大きくなるからである。こ
のような現象が起きると、測距対象物までの距離Lを出
力比から一意的に決定することができない。
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the AF signal output from the integrating circuit 134 of the first prior art and the distance to the object to be measured. In the graph shown in this figure, the horizontal axis is the reciprocal of the distance L to the object to be measured (1 / L)
And the vertical axis is the output ratio (I1 / (I1 + I2)), that is, the AF signal. As shown in this figure, a certain distance L
Below 4, the output ratio has a substantially linear relationship with the reciprocal of the distance L (1 / L), and the distance L is large (1 / L is small).
Then, the output ratio becomes smaller. However, above the distance L4, as the distance L increases, the influence of the noise component increases. When the noise component is In (In ≥0), the output ratio becomes (I1 + In) / (I1 + In + I2 + In), and the output ratio fluctuates in the direction of increasing beyond the distance L4. Moreover, since In occurs randomly, it becomes unstable depending on the distance measuring conditions. This is because as the distance L increases, the intensity of the reflected light received by the PSD 116 decreases and the noise component In relatively increases. When such a phenomenon occurs, the distance L to the object to be measured cannot be uniquely determined from the output ratio.

【0006】そこで、このような問題を解決する測距装
置として、以下のようなものが知られている。図16
は、第2の従来技術に係る測距装置の構成図である。な
お、この図では、受光側のみ示している。この図に示す
測距装置では、PSD140から出力された信号I1 お
よびI2 それぞれは、定常光除去回路142および14
4それぞれにより定常光成分が除去された後、演算回路
146および148の双方に入力する。演算回路146
は、定常光成分が除去された信号I1 およびI2に基づ
いて、I1 /(I1 +I2 )なる演算を行って出力比を
求め、積分回路150は、その出力比を積分する。一
方、演算回路148は、I1 +I2 なる演算を行って光
量を求め、積分回路152は、その光量を積分する。そ
して、選択部160は、出力比および光量の一方を選択
して、これに基づいて測距対象物までの距離を求める。
なお、選択部160は、CPUにおける処理である。
Therefore, the following devices are known as distance measuring devices for solving such a problem. FIG.
FIG. 4 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a second conventional technique. In this figure, only the light receiving side is shown. In the range finder shown in this figure, the signals I1 and I2 output from the PSD 140 are transmitted by the stationary light removing circuits 142 and 14 respectively.
After the stationary light component is removed by each of the four, it is input to both the arithmetic circuits 146 and 148. Arithmetic circuit 146
On the basis of the signals I1 and I2 from which the stationary light component has been removed, the calculation of I1 / (I1 + I2) is performed to obtain the output ratio, and the integrating circuit 150 integrates the output ratio. On the other hand, the arithmetic circuit 148 calculates the light quantity by calculating I1 + I2, and the integrating circuit 152 integrates the light quantity. Then, the selection unit 160 selects one of the output ratio and the light amount and obtains the distance to the object to be measured based on this selection.
The selecting unit 160 is a process in the CPU.

【0007】また、図17は、第3の従来技術に係る測
距装置の構成図である。なお、この図でも、受光側のみ
示している。この図に示す測距装置では、PSD170
から出力された信号I1 およびI2 それぞれは、定常光
除去回路172および174それぞれにより定常光成分
が除去された後、スイッチ176の一端に入力する。こ
のスイッチ176は、CPUにより制御され、定常光除
去回路172および174のいずれかの出力を積分回路
178に入力させるものである。積分回路178は、入
力した信号I1 およびI2 の何れか一方を積分し、演算
部180は、その積分結果に基づいて、I1 /(I1 +
I2 )なる演算を行って出力比を求め、一方、演算部1
82は、I1 +I2 なる演算を行って光量を求める。そ
して、選択部184は、出力比および光量の一方を選択
して、これに基づいて測距対象物までの距離を求める。
なお、演算部180,182および選択部184は、C
PUにおける処理である。
FIG. 17 is a block diagram of a distance measuring device according to the third conventional technique. Note that, also in this figure, only the light receiving side is shown. In the range finder shown in this figure, the PSD 170
The signals I1 and I2 output from the respective circuits are input to one end of the switch 176 after the stationary light components are removed by the stationary light removal circuits 172 and 174, respectively. The switch 176 is controlled by the CPU to input the output of any one of the stationary light removing circuits 172 and 174 to the integrating circuit 178. The integrating circuit 178 integrates either one of the input signals I1 and I2, and the arithmetic unit 180 calculates I1 / (I1 +) based on the integration result.
I2) is calculated to obtain the output ratio, while the calculation unit 1
Reference numeral 82 calculates the amount of light by performing the calculation of I1 + I2. Then, the selection unit 184 selects one of the output ratio and the light amount, and based on this, calculates the distance to the object to be measured.
The calculation units 180 and 182 and the selection unit 184 are C
This is processing in the PU.

【0008】これら第2および第3の従来技術に係る測
距装置(図16、図17)は、共に、測距対象物までの
距離Lが小さいときには、出力比(I1 /(I1 +I2
))に基づいて距離Lを求め、距離Lが大きいときに
は、光量(I1 +I2 )に基づいて距離Lを求めるもの
であり、このようにすることにより、距離Lを一意的に
決定することができるものである。
Both of the distance measuring devices according to the second and third prior arts (FIGS. 16 and 17) have an output ratio (I1 / (I1 + I2) when the distance L to the object is small.
)), The distance L is obtained, and when the distance L is large, the distance L is obtained based on the light quantity (I1 + I2). By doing so, the distance L can be uniquely determined. It is a thing.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】以上のように、第2お
よび第3の従来技術に係る測距装置(図16、図17)
は、共に、第1の従来技術に係る測距装置(図14)の
問題点を解決し得るものではある。しかし、第2の従来
技術に係る測距装置(図16)は、演算回路および積分
回路を共に2組設ける必要があり、これを第1の従来技
術に係る測距装置(図14)と比較すると、回路規模が
大きくなってコスト高になるという問題点がある。一
方、第3の従来技術に係る測距装置(図17)は、回路
規模が小さくなるものの、PSD170からの信号I1
およびI2の双方を同時に検出することができないの
で、第2の従来技術に係る測距装置(図16)と同程度
のS/N比で距離Lを求めようとすれば2倍の時間を要
する。
As described above, the distance measuring devices according to the second and third conventional techniques (FIGS. 16 and 17).
Both can solve the problems of the distance measuring device according to the first conventional technique (FIG. 14). However, the distance measuring device according to the second related art (FIG. 16) needs to include two sets of the arithmetic circuit and the integrating circuit, which is compared with the distance measuring device according to the first related art (FIG. 14). Then, there is a problem that the circuit scale becomes large and the cost becomes high. On the other hand, the distance measuring device according to the third conventional technique (FIG. 17) has a smaller circuit scale, but the signal I1 from the PSD 170 is reduced.
Since it is not possible to detect both I and I2 at the same time, it takes twice as much time to obtain the distance L with the same S / N ratio as that of the distance measuring apparatus according to the second prior art (FIG. 16). .

【0010】また、上記何れの従来技術に係る測距装置
とも、外光輝度が標準範囲にあるときに好適に動作する
よう設計されるが、外光輝度が大きくなると、定常光成
分を除去するための回路(図14における信号処理回路
118および120、図16における定常光除去回路1
42および144、図17における定常光除去回路17
2および174)は、PSDから出力された信号I1 お
よびI2 から定常光成分を十分に除去することができな
くなる。このような場合、得られる測距結果は誤差をも
含んだものとなり、正確な測距結果は得られない。特
に、測距対象物までの距離が大きい場合に、この問題は
大きい。
Further, any of the distance measuring devices according to the prior arts described above is designed to operate properly when the ambient light luminance is within the standard range, but when the ambient light luminance becomes large, the stationary light component is removed. Circuit (the signal processing circuits 118 and 120 in FIG. 14, the stationary light removal circuit 1 in FIG. 16)
42 and 144, the stationary light removal circuit 17 in FIG.
2 and 174), it becomes impossible to sufficiently remove the stationary light component from the signals I1 and I2 output from the PSD. In such a case, the obtained distance measurement result includes an error, and an accurate distance measurement result cannot be obtained. This problem is particularly great when the distance to the object to be measured is large.

【0011】さらに、上記何れの従来技術に係る測距装
置とも、カメラ組立時においてIREDとPSDとの相
対的位置関係が設計値と異なることがあり、このような
場合、測距結果に誤差が生じる。すなわち、図18に示
すように、IREDとPSDとの相対的位置関係(図1
8(a))が設計どおりである場合(図18(b))に
は、PSDからの出力信号は実際の距離を示すが、その
相対的位置関係がずれることにより、PSDからの出力
信号は、測距対象物が実際よりも遠くにあることを示し
たり(図18(c))、あるいは、実際よりも近くにあ
ることを示したりする(図18(d))。また、外光輝
度が測距結果に及ぼす影響は、IREDとPSDとの相
対的位置関係により異なり、PSDが遠側にあるほど外
光輝度の影響が大きい。
Further, in any of the distance measuring devices according to the related arts described above, the relative positional relationship between the IRED and the PSD may be different from the design value when the camera is assembled. In such a case, there is an error in the distance measuring result. Occurs. That is, as shown in FIG. 18, the relative positional relationship between IRED and PSD (see FIG.
8 (a)) is as designed (FIG. 18 (b)), the output signal from the PSD shows the actual distance, but the relative output of the PSD causes the output signal from the PSD to shift. , Indicates that the object for distance measurement is farther than it actually is (FIG. 18C), or indicates that it is closer than it actually is (FIG. 18D). Further, the influence of the external light luminance on the distance measurement result depends on the relative positional relationship between the IRED and the PSD, and the farther the PSD is, the greater the influence of the external light luminance is.

【0012】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、小さい回路規模で且つ短時間に、外光
輝度が変動しても、また、IREDとPSDとの相対的
位置関係が設計どおりでない場合であっても、測距対象
物までの距離が大きい場合にもその距離を確実に求める
ことができ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 order to solve the above-mentioned problems, and the relative positional relationship between the IRED and the PSD can be achieved even if the external light luminance fluctuates in a short circuit scale and in a short time. An object of the present invention is to provide a distance measuring device capable of surely obtaining the distance even if the distance is not as designed, even when the distance to the object is large.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明に係る測距装置
は、(1) 測距対象物に向けて光束を投光する発光手段
と、(2) 測距対象物に投光された光束の反射光を、測距
対象物までの距離に応じた位置検出素子上の受光位置で
受光し、その受光位置に基づいて、受光光量が一定であ
れば距離が遠いほど大きな値である遠側信号と、受光光
量が一定であれば距離が近いほど大きな値である近側信
号とを出力する受光手段と、(3) 遠側信号を入力してク
ランプ信号のレベルと大小比較し、遠側信号のレベルが
クランプ信号のレベル以上の場合には遠側信号をそのま
ま出力し、そうでない場合にはクランプ信号を出力する
クランプ手段と、(4) 近側信号とクランプ手段から出力
された信号との比を演算して出力比信号を出力する演算
手段と、(5) 外光輝度を測定する輝度測定手段と、(6)
出力比信号が基準被検体反射率で定められたクランプ効
果有無判断基準レベルより近側である場合には第1の変
換式に従って、そうでない場合には距離を無限遠とみな
す出力比信号の値が輝度測定手段により測定された外光
輝度と位置検出素子の位置に基づいて設定された輝度切
替判定値との大小関係に依存する第2の変換式に従っ
て、出力比信号を距離に応じた距離信号に変換する変換
手段と、を備えることを特徴とする。
A distance measuring apparatus according to the present invention comprises (1) a light emitting means for projecting a light beam toward an object to be measured, and (2) a light beam projected to the object to be measured. The reflected light is received at the light receiving position on the position detection element according to the distance to the object to be measured, and based on the light receiving position, if the received light amount is constant, the farther the distance is, the greater the value. The light receiving means that outputs the signal and the near-side signal that is larger as the distance is shorter if the received light amount is constant, and (3) The far-side signal is input and the magnitude of the clamp signal is compared to determine the far-side. When the signal level is equal to or higher than the clamp signal level, the far side signal is output as it is, otherwise the clamp means is output, and (4) the near side signal and the signal output from the clamp means. Calculation means to calculate the output ratio signal and output ratio signal, and (5) measure the external light brightness Luminance measuring means that, (6)
If the output ratio signal is closer to the clamp effect presence / absence reference level determined by the reference object reflectance, the first conversion formula is used. If not, the distance is regarded as infinity. Is a distance corresponding to the distance according to the second conversion equation depending on the magnitude relation between the external light luminance measured by the luminance measuring means and the luminance switching determination value set based on the position of the position detection element. And a conversion unit that converts the signal into a signal.

【0014】この測距装置によれば、発光手段から測距
対象物に向けて出力された光束は、その測定対象物で反
射し、その反射光は、受光手段により、測距対象物まで
の距離に応じた位置検出素子上の受光位置で受光され、
その受光位置に基づいて、受光光量が一定であれば距離
が遠いほど大きな値である遠側信号と、受光光量が一定
であれば距離が近いほど大きな値である近側信号とが出
力される。クランプ手段により、この遠側信号がクラン
プ信号のレベルと大小比較され、遠側信号のレベルがク
ランプ信号のレベル以上の場合には、遠側信号がそのま
ま出力され、そうでない場合には、当該クランプ信号が
出力される。演算手段により、近側信号とクランプ手段
から出力された信号との比が演算されて出力比信号が出
力される。
According to this distance measuring device, the luminous flux output from the light emitting means toward the object to be measured is reflected by the object to be measured, and the reflected light is transmitted to the object to be measured by the light receiving means. Light is received at the light receiving position on the position detection element according to the distance,
Based on the light receiving position, if the received light amount is constant, a far-side signal that is larger as the distance is longer, and if the received light amount is constant, a near-side signal that is larger as the distance is closer is output. . The far-side signal is compared with the level of the clamp signal by the clamp means, and when the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal, the far-side signal is output as it is. The signal is output. The calculation means calculates the ratio between the near side signal and the signal output from the clamp means, and outputs the output ratio signal.

【0015】そして、変換手段により、出力比信号が基
準被検体反射率で定められたクランプ効果有無判断基準
レベルより近側である場合には第1の変換式に従って、
そうでない場合には距離を無限遠とみなす出力比信号の
値が輝度測定手段により測定された外光輝度と位置検出
素子の位置に基づいて設定された輝度切替判定値との大
小関係に依存する第2の変換式に従って、出力比信号が
距離に応じた距離信号に変換され出力される。ここで、
輝度切替判定値は受光手段の位置検出素子の位置に基づ
いて設定されるので、距離信号が一意的に定まる距離範
囲および外光輝度範囲は広くなる。
When the output ratio signal is closer to the clamp effect presence / absence reference level determined by the reference object reflectance by the converting means, according to the first conversion equation,
Otherwise, the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity depends on the magnitude relationship between the external light luminance measured by the luminance measuring means and the luminance switching determination value set based on the position of the position detection element. According to the second conversion formula, the output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance and is output. here,
Since the brightness switching determination value is set on the basis of the position of the position detection element of the light receiving means, the distance range in which the distance signal is uniquely determined and the outside light brightness range are wide.

【0016】また、輝度切替判定値は、クランプ手段に
おけるクランプ信号のレベルが可変に設定されものであ
る場合には、その設定されたクランプ信号のレベルにも
基づいて設定されるのが好適であり、この場合にも、距
離信号が一意的に定まる距離範囲および外光輝度範囲は
広くなる。
Further, when the level of the clamp signal in the clamp means is variably set, the brightness switching determination value is preferably set also based on the level of the set clamp signal. Also in this case, the distance range and the external light luminance range in which the distance signal is uniquely determined are wide.

【0017】なお、この測距装置がカメラに組み込まれ
て自動焦点用に用いられるものであれば、その距離信号
に基づいて撮影レンズが合焦制御される。
If this distance measuring device is built in a camera and used for automatic focusing, the focusing of the photographing lens is controlled based on the distance signal.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。尚、図面の説明におい
て同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省
略する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0019】先ず、本実施形態に係る測距装置の全体の
構成について説明する。図1は、本実施形態に係る測距
装置の構成図である。
First, the overall configuration of the distance measuring device according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of a distance measuring device according to the present embodiment.

【0020】CPU1は、この測距装置を備えるカメラ
全体を制御するものであり、EEPROM2に予め記憶
されているプログラムおよびパラメータに基づいて、こ
の測距装置を含むカメラ全体を制御する。この図に示す
測距装置においては、CPU1は、ドライバ3を制御し
てIRED(赤外線発光ダイオード)4からの赤外光の
出射を制御する。また、CPU1は、自動焦点用IC
(以下「AFIC」という。)10の動作を制御すると
ともに、AFIC10から出力されるAF信号を入力す
る。さらに、CPU1は、測光センサ71により測定さ
れた外光輝度の値を入力する。
The CPU 1 controls the entire camera including this distance measuring device, and controls the entire camera including this distance measuring device based on a program and parameters stored in advance in the EEPROM 2. In the distance measuring device shown in this figure, the CPU 1 controls the driver 3 to control the emission of infrared light from the IRED (infrared light emitting diode) 4. Further, the CPU 1 is an autofocus IC
(Hereinafter referred to as “AFIC”) The operation of 10 is controlled, and the AF signal output from the AFIC 10 is input. Further, the CPU 1 inputs the value of the external light luminance measured by the photometric sensor 71.

【0021】IRED4から出射された赤外光は、IR
ED4の前面に配された投光レンズ(図示せず)を介し
て測距対象物に投光され、その一部が反射され、そし
て、その反射光は、PSD(位置検出素子)5の前面に
配された受光レンズ(図示せず)を介してPSD5の受
光面上の何れかの位置で受光される。この受光位置は、
測距対象物までの距離に応じたものである。そして、P
SD5は、その受光位置に応じた2つの信号I1 および
I2 を出力する。信号I1 は、受光光量が一定であれば
距離が近いほど大きな値である近側信号であり、信号I
2 は、受光光量が一定であれば距離が遠いほど大きな値
である遠側信号である。信号I1 およびI2 の和は、P
SD5が受光した反射光の光量を表し、出力比(I1 /
(I1 +I2 ))は、PSD5の受光面上の受光位置す
なわち測距対象物までの距離を表す。そして、近側信号
I1 は、AFIC10のPSDN端子に入力し、遠側信
号I2 は、AFIC10のPSDF端子に入力する。た
だし、実際には、外界条件により近側信号I1 および遠
側信号I2 それぞれに定常光成分I0 が付加された信号
がAFIC10に入力される場合がある。
The infrared light emitted from the IRED4 is IR
The light is projected onto the object to be measured through a light projecting lens (not shown) arranged on the front surface of the ED 4, a part of the light is reflected, and the reflected light is the front surface of the PSD (position detecting element) 5. The light is received at any position on the light receiving surface of the PSD 5 via a light receiving lens (not shown) disposed in the. This light receiving position is
This is according to the distance to the object to be measured. And P
SD5 outputs two signals I1 and I2 corresponding to the light receiving position. The signal I1 is a near-side signal that has a larger value as the distance is shorter if the received light amount is constant.
2 is a far-side signal that has a larger value as the distance is longer, if the amount of received light is constant. The sum of the signals I1 and I2 is P
It represents the amount of reflected light received by SD5, and the output ratio (I1 /
(I1 + I2)) represents the light receiving position on the light receiving surface of the PSD 5, that is, the distance to the object to be measured. Then, the near-side signal I1 is input to the PSDN terminal of the AFIC 10, and the far-side signal I2 is input to the PSDF terminal of the AFIC 10. However, in reality, there may be a case where a signal in which the stationary light component I0 is added to each of the near-side signal I1 and the far-side signal I2 is input to the AFIC 10 depending on external conditions.

【0022】AFIC10は、集積回路(IC)であっ
て、第1信号処理回路11、第2信号処理回路12、ク
ランプ回路13、演算回路14および積分回路15から
構成される。第1信号処理回路11は、PSD5から出
力された信号I1 +I0 を入力し、その信号に含まれる
定常光成分I0 を除去して、近側信号I1 を出力するも
のであり、また、第2信号処理回路12は、PSD5か
ら出力された信号I2+I0 を入力し、その信号に含ま
れる定常光成分I0 を除去して、遠側信号I2を出力す
るものである。
The AFIC 10 is an integrated circuit (IC) and comprises a first signal processing circuit 11, a second signal processing circuit 12, a clamp circuit 13, an arithmetic circuit 14 and an integrating circuit 15. The first signal processing circuit 11 inputs the signal I1 + I0 output from the PSD 5, removes the stationary light component I0 contained in the signal, and outputs the near-side signal I1, and the second signal The processing circuit 12 receives the signal I2 + I0 output from the PSD 5, removes the stationary light component I0 contained in the signal, and outputs the far-side signal I2.

【0023】クランプ回路13は、第2信号処理回路1
2から出力された遠側信号I2 を入力し、或る一定レベ
ルのクランプ信号Ic および遠側信号I2 それぞれのレ
ベルを大小比較し、前者が大きいときにはクランプ信号
Ic を出力し、そうでないときには遠側信号I2 をその
まま出力する。以下では、このクランプ回路13から出
力される信号をI2cで表す。ここで、クランプ信号Ic
は、図15で示した距離L4 に対応する遠側信号I2 の
レベルと略同じレベルとする。
The clamp circuit 13 is the second signal processing circuit 1.
The far-side signal I2 output from 2 is input, and the levels of the clamp signal Ic and the far-side signal I2 of a certain constant level are compared in magnitude. When the former is large, the clamp signal Ic is output, and when not, the far side is output. The signal I2 is output as it is. Hereinafter, the signal output from the clamp circuit 13 is represented by I2c. Here, the clamp signal Ic
Is approximately the same as the level of the far-side signal I2 corresponding to the distance L4 shown in FIG.

【0024】演算回路14は、第1信号処理回路11か
ら出力された近側信号I1 と、クランプ回路13から出
力された信号I2c(遠側信号I2 およびクランプ信号I
c の何れか)とを入力し、出力比(I1 /(I1 +I2
c))を演算し、その結果を出力する。積分回路15
は、その出力比を入力し、AFIC10のCINT 端子に
接続された積分コンデンサ6とともに、その出力比を多
数回積算し、これによりS/N比の改善を図る。そし
て、その積算された出力比は、AF信号としてAFIC
10のSOUT 端子から出力される。
The arithmetic circuit 14 outputs the near-side signal I1 output from the first signal processing circuit 11 and the signal I2c (far-side signal I2 and clamp signal I2) output from the clamp circuit 13.
Input either (c)) and output ratio (I1 / (I1 + I2
c)) is calculated and the result is output. Integrating circuit 15
Inputs its output ratio, integrates the output ratio with the integration capacitor 6 connected to the C INT terminal of the AFIC 10 many times, and thereby improves the S / N ratio. Then, the integrated output ratio is used as an AF signal in the AFIC.
It is output from the S OUT terminal of 10.

【0025】CPU1は、AFIC10から出力された
AF信号を入力し、所定の演算を行ってAF信号を距離
信号に変換し、その距離信号をレンズ駆動回路7に送出
する。レンズ駆動回路7は、その距離信号に基づいて撮
影レンズ8を合焦動作させる。なお、CPU1における
AF信号から距離信号への変換演算については後述す
る。
The CPU 1 inputs the AF signal output from the AFIC 10, performs a predetermined calculation to convert the AF signal into a distance signal, and sends the distance signal to the lens drive circuit 7. The lens drive circuit 7 causes the taking lens 8 to perform focusing operation based on the distance signal. The conversion calculation from the AF signal to the distance signal in the CPU 1 will be described later.

【0026】次に、AFIC10の第1信号処理回路1
1、クランプ回路13および積分回路15について、よ
り具体的な回路構成について説明する。図2は、本実施
形態に係る測距装置における第1信号処理回路11およ
び積分回路15の回路図である。また、図3は、本実施
形態に係る測距装置におけるクランプ回路13の回路図
である。なお、第2信号処理回路12も、第1信号処理
回路11と同様の回路構成である。
Next, the first signal processing circuit 1 of the AFIC 10
1, more specific circuit configurations of the clamp circuit 13 and the integrating circuit 15 will be described. FIG. 2 is a circuit diagram of the first signal processing circuit 11 and the integrating circuit 15 in the distance measuring device according to the present embodiment. Further, FIG. 3 is a circuit diagram of the clamp circuit 13 in the range finder according to the present embodiment. The second signal processing circuit 12 also has the same circuit configuration as the first signal processing circuit 11.

【0027】第1信号処理回路11は、その回路図が図
2に示されており、PSD5から出力された定常光成分
I0 を含む近側信号I1 を入力し、これに含まれる定常
光成分I0 を除去して、近側信号I1 を出力するもので
ある。PSD5の近距離側端子から出力される電流(I
1 +I0 )は、AFIC10のPSDN端子を経て、第
1信号処理回路11のオペアンプ20の−入力端子に入
力される。オペアンプ20の出力端子はトランジスタ2
1のベース端子に接続されており、トランジスタ21の
コレクタ端子は、トランジスタ22のベース端子に接続
されている。トランジスタ22のコレクタ端子は、オペ
アンプ23の−入力端子が接続され、また、演算回路1
4に接続されている。さらに、トランジスタ22のコレ
クタ端子には圧縮ダイオード24のカソード端子が、ま
た、オペアンプ23の+入力端子には圧縮ダイオード2
5のカソード端子がそれぞれ接続されており、これら圧
縮ダイオード24および25それぞれのアノード端子に
は第1基準電源26が接続されている。
The circuit diagram of the first signal processing circuit 11 is shown in FIG. 2, in which the near-side signal I1 including the stationary light component I0 output from the PSD 5 is input, and the stationary light component I0 contained in the near-side signal I1. Is removed and the near-side signal I1 is output. The current output from the short-distance side terminal of PSD5 (I
1 + I0) is input to the − input terminal of the operational amplifier 20 of the first signal processing circuit 11 via the PSDN terminal of the AFIC 10. The output terminal of the operational amplifier 20 is the transistor 2
1 and the collector terminal of the transistor 21 is connected to the base terminal of the transistor 22. The negative terminal of the operational amplifier 23 is connected to the collector terminal of the transistor 22, and the arithmetic circuit 1
4 is connected. Further, the collector terminal of the transistor 22 is connected to the cathode terminal of the compression diode 24, and the + input terminal of the operational amplifier 23 is connected to the compression diode 2
The cathode terminals of 5 are connected to each other, and the first reference power supply 26 is connected to the anode terminals of each of the compression diodes 24 and 25.

【0028】また、AFIC10のCHF端子には定常
光除去コンデンサ27が外付けされており、この定常光
除去コンデンサ27は、第1信号処理回路11内の定常
光除去用トランジスタ28のベース端子に接続されてい
る。定常光除去コンデンサ27とオペアンプ23とはス
イッチ29を介して接続されており、このスイッチ29
のオン/オフはCPU1により制御される。定常光除去
用トランジスタ28のコレクタ端子はオペアンプ20の
−入力端子に接続されており、トランジスタ28のエミ
ッタ端子は他端が接地された抵抗30に接続されてい
る。
Further, the CHF terminal of the AFIC 10 is externally provided with a stationary light removal capacitor 27, and this stationary light removal capacitor 27 is connected to the base terminal of a stationary light removal transistor 28 in the first signal processing circuit 11. Has been done. The stationary light removing capacitor 27 and the operational amplifier 23 are connected via a switch 29.
Is turned on / off by the CPU 1. The collector terminal of the stationary light removal transistor 28 is connected to the-input terminal of the operational amplifier 20, and the emitter terminal of the transistor 28 is connected to the resistor 30 whose other end is grounded.

【0029】クランプ回路13は、その回路図が図3に
示されている。クランプ回路13の判定用コンパレータ
37の+入力端子は、第2信号処理回路12のトランジ
スタ22のコレクタ端子に接続されるとともに、スイッ
チ38を介して演算回路14の入力端子に接続されてい
る。一方、判定用コンパレータ37の−入力端子は、+
入力端子に接続されているトランジスタ22および圧縮
ダイオード24と同様に、トランジスタ51のコレクタ
端子と圧縮ダイオード52のカソード端子とに接続され
るとともに、スイッチ39を介して演算回路14の入力
端子に接続されている。
The circuit diagram of the clamp circuit 13 is shown in FIG. The + input terminal of the determination comparator 37 of the clamp circuit 13 is connected to the collector terminal of the transistor 22 of the second signal processing circuit 12 and the input terminal of the arithmetic circuit 14 via the switch 38. On the other hand, the-input terminal of the judgment comparator 37 is +
Similar to the transistor 22 and the compression diode 24 connected to the input terminal, they are connected to the collector terminal of the transistor 51 and the cathode terminal of the compression diode 52, and to the input terminal of the arithmetic circuit 14 via the switch 39. ing.

【0030】また、トランジスタ51のベース端子に
は、クランプ電流源41が接続されている。このクラン
プ電流源41は、定電流源とスイッチとが直列接続され
たものを1組として複数組が並列接続されたものであ
り、各スイッチそれぞれがCPU1により制御されて開
閉する。そして、クランプ電流源41は、その閉じられ
たスイッチに対応する定電流源それぞれからの電流の総
和であるクランプ電流をトランジスタ51のベース端子
に入力する。このクランプ電流はトランジスタ51のベ
ース電流となり、その大きさに応じたコレクタ電位が判
定用コンパレータ37の−入力端子に入力される。
A clamp current source 41 is connected to the base terminal of the transistor 51. The clamp current source 41 has a set of a constant current source and a switch connected in series, and a plurality of sets connected in parallel. Each switch is controlled by the CPU 1 to open and close. Then, the clamp current source 41 inputs the clamp current, which is the sum of the currents from the constant current sources corresponding to the closed switches, to the base terminal of the transistor 51. This clamp current becomes a base current of the transistor 51, and a collector potential corresponding to the magnitude thereof is input to the-input terminal of the determination comparator 37.

【0031】また、スイッチ39には判定用コンパレー
タ37の出力端子が接続されており、判定用コンパレー
タ37の出力信号が入力される。また、スイッチ38に
はインバータ40を介して判定用コンパレータ37の出
力端子が接続されており、判定用コンパレータ37の出
力信号が反転されてから入力される。したがって、スイ
ッチ38および39は、判定用コンパレータ37からの
出力信号により、一方がオン状態になると他方がオフ状
態となる関係にある。
The output terminal of the judgment comparator 37 is connected to the switch 39, and the output signal of the judgment comparator 37 is input. Further, the output terminal of the determination comparator 37 is connected to the switch 38 via the inverter 40, and the output signal of the determination comparator 37 is inverted and then input. Therefore, the switches 38 and 39 have a relationship in which one of them is turned on by the output signal from the determination comparator 37 and the other is turned off.

【0032】積分回路15は、その回路構成が図2に示
されている。AFIC10のCINT端子に外付けされた
積分コンデンサ6は、スイッチ60を介して演算回路1
4の出力端子に接続され、スイッチ62を介して定電流
源63に接続され、スイッチ65を介してオペアンプ6
4の出力端子に接続され、また、直接にオペアンプ64
の−入力端子に接続され、さらに、その電位がAFIC
10のSOUT 端子から出力される。これらスイッチ6
0,62および65は、CPU1からの制御信号により
制御される。また、オペアンプ64の+入力端子には、
第2基準電源66が接続されている。
The circuit configuration of the integrating circuit 15 is shown in FIG. The integration capacitor 6 externally attached to the C INT terminal of the AFIC 10 is connected to the arithmetic circuit 1 via the switch 60.
4 is connected to the output terminal of the operational amplifier 6, the switch 62 is connected to the constant current source 63, and the switch 65 is connected to the operational amplifier 6
4 is connected to the output terminal, and the operational amplifier 64 is directly connected.
Is connected to the-input terminal of the
It is output from the S OUT terminal of 10. These switches 6
0, 62 and 65 are controlled by a control signal from the CPU 1. In addition, the + input terminal of the operational amplifier 64 is
The second reference power source 66 is connected.

【0033】以上のように構成されるAFIC10の作
用について、図2および図3を参照しながら説明する。
CPU1は、IRED4を発光させていないときには、
第1信号処理回路11のスイッチ29をオン状態にす
る。このときにPSD5から出力される定常光成分I0
は、第1信号処理回路11に入力して、オペアンプ20
ならびにトランジスタ21および22から構成される電
流増幅器により電流増幅され、圧縮ダイオード24によ
り対数圧縮されて電圧信号に変換され、この電圧信号が
オペアンプ23の−入力端子に入力する。オペアンプ2
0に入力する信号が大きいと、圧縮ダイオード24のカ
ソード電位が大きくなるので、オペアンプ23から出力
される信号が大きく、したがって、コンデンサ27が充
電される。すると、トランジスタ28にベース電流が供
給されることになるので、トランジスタ28にコレクタ
電流が流れ、第1信号処理回路11に入力した信号I0
のうちオペアンプ20に入力する信号は小さくなる。そ
して、この閉ループの動作が安定した状態では、第1信
号処理回路11に入力した信号I0 の全てがトランジス
タ28に流れ、コンデンサ27には、そのときのベース
電流に対応した電荷が蓄えられる。
The operation of the AFIC 10 configured as described above will be described with reference to FIGS. 2 and 3.
When the CPU 1 is not causing the IRED 4 to emit light,
The switch 29 of the first signal processing circuit 11 is turned on. At this time, the stationary light component I0 output from the PSD 5
Is input to the first signal processing circuit 11, and the operational amplifier 20
Further, it is current-amplified by the current amplifier composed of the transistors 21 and 22 and logarithmically compressed by the compression diode 24 to be converted into a voltage signal, which is input to the-input terminal of the operational amplifier 23. Operational amplifier 2
When the signal input to 0 is large, the cathode potential of the compression diode 24 increases, so that the signal output from the operational amplifier 23 is large, and thus the capacitor 27 is charged. Then, since the base current is supplied to the transistor 28, the collector current flows through the transistor 28, and the signal I0 input to the first signal processing circuit 11 is input.
The signal input to the operational amplifier 20 becomes smaller. Then, when the operation of the closed loop is stable, all of the signal I0 input to the first signal processing circuit 11 flows to the transistor 28, and the capacitor 27 stores the electric charge corresponding to the base current at that time.

【0034】CPU1がIRED4を発光させるととも
にスイッチ29をオフ状態にすると、このときにPSD
5から出力される信号I1 +I0 のうち定常光成分I0
は、コンデンサ27に蓄えられた電荷によりベース電位
が印加されているトランジスタ28にコレクタ電流とし
て流れ、近側信号I1 は、オペアンプ20ならびにトラ
ンジスタ21および22から構成される電流増幅器によ
り電流増幅され、圧縮ダイオード24により対数圧縮さ
れ電圧信号に変換されて出力される。すなわち、第1信
号処理回路11からは、定常光成分I0 が除去されて近
側信号I1 のみが出力され、その近側信号I1 は、演算
回路14に入力する。一方、第2信号処理回路12も、
第1信号処理回路11と同様に、定常光成分I0 が除去
されて遠側信号I2 のみが出力され、その遠側信号I2
は、クランプ回路13に入力する。
When the CPU 1 causes the IRED 4 to emit light and turns off the switch 29, the PSD
A stationary light component I0 of the signals I1 + I0 output from
Flows as a collector current to the transistor 28 to which the base potential is applied by the electric charge stored in the capacitor 27, and the near-side signal I1 is current-amplified by the current amplifier composed of the operational amplifier 20 and the transistors 21 and 22 and compressed. It is logarithmically compressed by the diode 24, converted into a voltage signal, and output. That is, the stationary signal I0 is removed from the first signal processing circuit 11 and only the near-side signal I1 is output, and the near-side signal I1 is input to the arithmetic circuit 14. On the other hand, the second signal processing circuit 12 also
Similar to the first signal processing circuit 11, the stationary light component I0 is removed and only the far-side signal I2 is output.
Is input to the clamp circuit 13.

【0035】しかし、外光輝度が高い場合には、トラン
ジスタ28に流れるコレクタ電流が変動し、定常光成分
I0 が大きくなる。測距対象物までの距離が遠くPSD
5に入射する反射光の光量が少ないときに、このような
誤差が加わると、出力比信号が50%に近づくため、無
限遠判定精度が低下する。本実施形態に係る測距装置
は、このような場合であっても確実な無限遠判別結果を
得ることができるものである。
However, when the external light brightness is high, the collector current flowing through the transistor 28 fluctuates, and the stationary light component I0 becomes large. The distance to the object to be measured is far PSD
If such an error is added when the amount of the reflected light entering 5 is small, the output ratio signal approaches 50%, and the infinity determination accuracy deteriorates. The distance measuring device according to the present embodiment can obtain a reliable infinity determination result even in such a case.

【0036】クランプ回路13に入力した遠側信号I2
は、クランプ回路13の判定用コンパレータ37の+入
力端子に入力する。クランプ電流源41から出力された
クランプ電流は、トランジスタ51のベース電流として
流れ、これに伴い生じるトランジスタ51のコレクタ端
子の電位(クランプ信号Ic )が判定用コンパレータ3
7の−入力端子に入力する。遠側信号I2 とクランプ信
号Ic とは、判定用コンパレータ37により大小比較さ
れ、その結果に応じて、スイッチ38および39のうち
一方がオンされ、他方がオフされる。すなわち、遠側信
号I2 がクランプ信号Ic より大きいときには、スイッ
チ38がオン状態となり、スイッチ39がオフ状態とな
り、クランプ回路13の出力信号I2cとして遠側信号I
2 が出力される。大小関係が逆の場合には、スイッチ3
8がオフ状態となり、スイッチ39がオン状態となり、
クランプ回路13の出力信号I2cとしてクランプ信号I
cが出力される。
Far side signal I2 input to the clamp circuit 13
Is input to the + input terminal of the determination comparator 37 of the clamp circuit 13. The clamp current output from the clamp current source 41 flows as a base current of the transistor 51, and the potential (clamp signal Ic) of the collector terminal of the transistor 51, which is generated as a result, is determined by the determination comparator 3.
Input to the-input terminal of 7. The far-side signal I2 and the clamp signal Ic are compared in magnitude by the determination comparator 37, and one of the switches 38 and 39 is turned on and the other is turned off according to the result. That is, when the far side signal I2 is larger than the clamp signal Ic, the switch 38 is turned on and the switch 39 is turned off, and the far side signal I is output as the output signal I2c of the clamp circuit 13.
2 is output. If the magnitude relationship is reversed, switch 3
8 is turned off, switch 39 is turned on,
The clamp signal I is output as the output signal I2c of the clamp circuit 13.
c is output.

【0037】クランプ回路13から出力された信号I2c
および第1信号処理回路11から出力された近側信号I
1 は、演算回路14に入力され、演算回路14により出
力比(I1 /(I1 +I2c))が演算されて出力され、
その出力比は、積分回路15に入力する。IRED4が
所定回数だけパルス発光している時には、積分回路15
のスイッチ60はオン状態とされ、スイッチ62および
65はオフ状態とされて、演算回路14から出力された
出力比信号は積分コンデンサ6に蓄えられる。そして、
所定回数のパルス発光が終了すると、スイッチ60はオ
フ状態とされ、スイッチ65はオン状態とされて、積分
コンデンサ6に蓄えられた電荷は、オペアンプ64の出
力端子から供給される逆電位の電荷によって減少してい
く。CPU1は、積分コンデンサ6の電位をモニタし
て、元の電位に復帰するのに要する時間を測定し、その
時間に基づいてAF信号を求め、更に、測距対象物まで
の距離を求める。
The signal I2c output from the clamp circuit 13
And the near-side signal I output from the first signal processing circuit 11
1 is input to the arithmetic circuit 14, and the arithmetic circuit 14 calculates and outputs the output ratio (I1 / (I1 + I2c)),
The output ratio is input to the integrating circuit 15. When the IRED4 emits a pulsed light a predetermined number of times, the integrating circuit 15
The switch 60 is turned on, the switches 62 and 65 are turned off, and the output ratio signal output from the arithmetic circuit 14 is stored in the integrating capacitor 6. And
When the pulsed light emission of a predetermined number of times is completed, the switch 60 is turned off, the switch 65 is turned on, and the electric charge accumulated in the integrating capacitor 6 is changed by the electric charge of the reverse potential supplied from the output terminal of the operational amplifier 64. Will decrease. The CPU 1 monitors the potential of the integrating capacitor 6 to measure the time required to return to the original potential, obtains the AF signal based on the time, and further obtains the distance to the object to be measured.

【0038】このようにして得られたAF信号と測距対
象物までの距離Lとの関係を図4に示す。図4は、本実
施形態に係る測距装置の積分回路から出力されるAF信
号と測距対象物までの距離との関係を示す図である。こ
の図に示すグラフにおいて、横軸は、測距対象物までの
距離Lの逆数(1/L)であり、縦軸は、出力比(I1
/(I1 +I2 ))すなわちAF信号である。この図に
示すように、測距対象物までの距離Lが或る距離L4 以
下(L≦L4 )では、クランプ回路13から出力される
信号はI2 であり、出力比はI1 /(I1 +I2 )であ
り、距離Lの逆数(1/L)に対して出力比は略線形関
係にあり、距離Lが大きく(1/Lが小さく)なると出
力比は小さくなる。また、距離Lが距離L4 以上(L≧
L4 )では、クランプ回路13から出力される信号はI
c であり、出力比はI1 /(I1+Ic )であり、この
場合も、距離Lが大きくなると出力比は小さくなる。こ
のように、クランプ回路13を用いれば、測距対象物ま
での距離Lは、出力比(AF信号)から一意的かつ安定
に決定することができる。
FIG. 4 shows the relationship between the AF signal thus obtained and the distance L to the object to be measured. FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the AF signal output from the integrating circuit of the distance measuring apparatus according to this embodiment and the distance to the object to be measured. In the graph shown in this figure, the horizontal axis is the reciprocal (1 / L) of the distance L to the object to be measured, and the vertical axis is the output ratio (I1
/ (I1 + I2)), that is, the AF signal. As shown in this figure, when the distance L to the object to be measured is a certain distance L4 or less (L≤L4), the signal output from the clamp circuit 13 is I2, and the output ratio is I1 / (I1 + I2). The output ratio has a substantially linear relationship with the reciprocal of the distance L (1 / L), and the output ratio decreases as the distance L increases (1 / L decreases). Further, the distance L is greater than or equal to the distance L4 (L ≧
In L4), the signal output from the clamp circuit 13 is I
c, and the output ratio is I1 / (I1 + Ic). In this case as well, the output ratio decreases as the distance L increases. As described above, by using the clamp circuit 13, the distance L to the object to be measured can be uniquely and stably determined from the output ratio (AF signal).

【0039】CPU1は、このようにして得られたAF
信号に基づいて、撮影レンズ8の駆動量を表す距離信号
を演算により求め、その距離信号をレンズ駆動回路7に
送出して撮影レンズ8を合焦動作させる。図5は、本実
施形態に係る測距装置におけるAF信号から距離信号へ
の変換の説明図である。この図に示すグラフでは、横軸
は、測距対象物までの距離Lの逆数(1/L)であり、
左縦軸はAF信号であり、右縦軸は距離信号である。ま
た、このグラフでは、距離LとAF信号との関係および
距離Lと距離信号との関係をそれぞれ示しており、特
に、距離L2,L3,L4およびL5(ただし、L2<L3<
L4<L5)それぞれに対して、AF信号はy2,y3,y
4およびy5それぞれであり、距離信号はx2,x3,x4
およびx5それぞれであることを示している。
The CPU 1 uses the AF thus obtained.
Based on the signal, a distance signal representing the drive amount of the photographing lens 8 is calculated, and the distance signal is sent to the lens driving circuit 7 to cause the photographing lens 8 to perform a focusing operation. FIG. 5 is an explanatory diagram of conversion of an AF signal into a distance signal in the distance measuring device according to the present embodiment. In the graph shown in this figure, the horizontal axis is the reciprocal (1 / L) of the distance L to the object to be measured,
The left vertical axis is the AF signal, and the right vertical axis is the distance signal. Further, this graph shows the relationship between the distance L and the AF signal and the relationship between the distance L and the distance signal, respectively, and particularly, the distances L2, L3, L4 and L5 (where L2 <L3 <
For each of L4 <L5), the AF signals are y2, y3, y
4 and y5 respectively, and the distance signals are x2, x3, x4
And x5 respectively.

【0040】ここで、距離L≦L4 の範囲および距離L
>L4 の範囲それぞれにおいて、AF信号は距離Lの逆
数(1/L)に対して略線形関係であり、また、距離L
の全範囲において、距離信号は距離Lの逆数(1/L)
に対して略線形関係である。したがって、距離L≦L4
の範囲および距離L>L4 の範囲それぞれにおいて、A
F信号と距離信号との間の関係も略線形関係である。
Here, the range of the distance L≤L4 and the distance L
In each range> L4, the AF signal has a substantially linear relationship with the reciprocal of the distance L (1 / L), and the distance L
In the entire range of, the distance signal is the reciprocal of the distance L (1 / L)
Is a substantially linear relationship with. Therefore, the distance L≤L4
And the distance L> L4 respectively, A
The relationship between the F signal and the distance signal is also a substantially linear relationship.

【0041】したがって、1次式で表される変換式を用
いてAF信号yから距離信号xへ変換することができ
る。特に本実施形態では、基準被検体反射率(36%)
で定められるクランプ効果有無判断基準レベルCOUNT_B
とAF信号yとの大小を比較し、また、測光センサ71
により測定された外光輝度の値Lv と輝度切替判定値AE
DATAとの大小を比較し、これらの比較結果に応じた変換
式に従ってAF信号yを距離信号xに変換する。なお、
基準被検体反射率(36%)の場合、クランプ効果有無
判断基準レベルCOUNT_B に対応する距離LはL4 であ
り、クランプ効果有無判断基準レベルCOUNT_B は距離y
4 に等しい。また、輝度切替判定値AEDATAは、IRED
4とPSD5との相対的位置関係に基づいて設定される
ものであり、クランプ回路13のクランプ電源41から
供給されるクランプ電流が可変である場合には更にクラ
ンプ信号Ic (または、クランプ電流源41から出力さ
れるクランプ電流)のレベルにも基づいて設定される。
Therefore, the AF signal y can be converted into the distance signal x by using the conversion expression represented by the linear expression. Particularly in this embodiment, the reference object reflectance (36%)
Clamping effect presence / absence determination standard level COUNT_B
Is compared with the AF signal y, and the photometric sensor 71
External light luminance value Lv and luminance switching judgment value AE measured by
The magnitude of DATA is compared, and the AF signal y is converted into the distance signal x according to the conversion formula according to these comparison results. In addition,
In the case of the reference object reflectance (36%), the distance L corresponding to the clamp effect presence / absence determination reference level COUNT_B is L4, and the clamp effect presence / absence determination reference level COUNT_B is the distance y.
Equal to 4. The brightness switching determination value AEDATA is IRED.
4 and the PSD 5 are set based on the relative positional relationship, and when the clamp current supplied from the clamp power supply 41 of the clamp circuit 13 is variable, the clamp signal Ic (or the clamp current source 41 It is also set based on the level of the clamp current output from).

【0042】図6は、AF信号yから距離信号xへの変
換を説明するフローチャートである。AF信号yがクラ
ンプ効果有無判断基準レベルCOUNT_B 超である範囲、す
なわち、距離LがL4 未満である範囲では、
FIG. 6 is a flow chart for explaining the conversion from the AF signal y to the distance signal x. In the range in which the AF signal y exceeds the clamp effect presence / absence determination reference level COUNT_B, that is, in the range in which the distance L is less than L4,

【数1】 なるパラメータに基づいて、AF信号yから距離信号x
[Equation 1] AF signal y to distance signal x based on
To

【数2】 なる変換式で求める。[Equation 2] The conversion formula is

【0043】一方、AF信号yがクランプ効果有無判断
基準レベルCOUNT_B 以下である範囲、すなわち、距離L
がL4 以上の範囲では、
On the other hand, the range in which the AF signal y is below the clamp effect presence / absence determination reference level COUNT_B, that is, the distance L
Is above L4,

【数3】 なるパラメータに基づいて、AF信号yから距離信号x
[Equation 3] AF signal y to distance signal x based on
To

【数4】 なる変換式で求める。ここで、上記 (2)式 および(4)式
は互いに異なる変換式である。
[Equation 4] The conversion formula is Here, the above formulas (2) and (4) are conversion formulas different from each other.

【0044】また、AF信号yが撮影レンズ8の最遠設
定値に対応する最遠AF信号値INFDATA 以下である場合
には、距離信号xを撮影レンズ8の最遠設定値に対応す
る最遠距離信号値AFINF とすることで、さらに安定した
撮影レンズの合焦制御を行うことができる。すなわち、
上記 (4)式は、
If the AF signal y is less than the farthest AF signal value INFDATA corresponding to the farthest setting value of the taking lens 8, the distance signal x is set to the farthest setting value corresponding to the farthest setting value of the taking lens 8. By setting the distance signal value AFINF, more stable focusing control of the taking lens can be performed. That is,
Equation (4) above is

【数5】 となる。ここで、最遠AF信号値INFDATA は、測光セン
サ71により測定された外光輝度値Lv と輝度切替判定
値AEDATAとの大小関係に応じた値のものとし、外光輝度
値Lv から輝度切替判定値AEDATAを減算した結果の値が
大きいほど大きな値とする。
[Equation 5] Becomes Here, the farthest AF signal value INFDATA is a value according to the magnitude relationship between the external light luminance value Lv measured by the photometric sensor 71 and the luminance switching determination value AEDATA, and the luminance switching determination is performed from the external light luminance value Lv. The larger the result of subtracting the value AEDATA, the larger the value.

【0045】例えば、最遠AF信号値INFDATA は、外光
輝度値Lv と輝度切替判定値AEDATAとの差に応じて2以
上の値のうちから何れかが選択されたものであってもよ
いし、また、外光輝度値Lv と輝度切替判定値AEDATAと
の差の値に基づいて演算で求められたものであってもよ
い。本実施形態では、最遠AF信号値INFDATA が外光輝
度値Lv と輝度切替判定値AEDATAとの大小関係に応じて
2つの値のうちから何れかが選択されるものであるもの
とし、外光輝度の値Lv が輝度切替判定値AEDATA未満で
あるときには、最遠AF信号値INFDATA をINFDATA_a と
し、外光輝度の値Lv が輝度切替判定値AEDATA以上であ
るときには、最遠AF信号値INFDATA を上記INFDATA_a
より大きい値であるINFDATA_b とする。
For example, the farthest AF signal value INFDATA may be one selected from two or more values according to the difference between the external light luminance value Lv and the luminance switching determination value AEDATA. Alternatively, it may be obtained by calculation based on the value of the difference between the external light luminance value Lv and the luminance switching determination value AEDATA. In the present embodiment, it is assumed that the farthest AF signal value INFDATA is selected from two values according to the magnitude relationship between the external light brightness value Lv and the brightness switching determination value AEDATA. When the brightness value Lv is less than the brightness switching determination value AEDATA, the farthest AF signal value INFDATA is set to INFDATA_a, and when the outside light brightness value Lv is the brightness switching determination value AEDATA or more, the farthest AF signal value INFDATA is set to INFDATA_a
INFDATA_b, which is a larger value.

【0046】なお、パラメータA2 ,B2 ,A3 および
B3 、輝度切替判定値AEDATA、最遠AF信号値INFDATA_
a およびINFDATA_b 、ならびに最遠距離信号値AFINF
は、この測距装置が組み込まれるカメラ毎に製造時に求
められ、EEPROM2等に予め記憶されている。そし
て、これらのパラメータは測距時にCPU1により読み
出されて、 (2)式または (5)式の演算が行われて、AF
信号yから距離信号xへ変換される。
The parameters A2, B2, A3 and B3, the brightness switching determination value AEDATA, the farthest AF signal value INFDATA_.
a and INFDATA_b, and the farthest signal value AFINF
Is obtained at the time of manufacture for each camera in which this distance measuring device is incorporated, and is stored in the EEPROM 2 or the like in advance. Then, these parameters are read by the CPU 1 at the time of distance measurement, and the calculation of the formula (2) or the formula (5) is performed and the AF
The signal y is converted to the distance signal x.

【0047】次に、輝度切替判定値AEDATAの値の設定方
法について説明する。輝度切替判定値AEDATAは、IRE
D4とPSD5との相対的位置関係に基づいて設定され
るものであり、IRED4とPSD5との間の距離を実
際に測定し、その測定結果に基づいて設定されてもよ
い。また、輝度切替判定値AEDATAは、IRED4とPS
D5との相対的位置関係に基づいて定まるパラメータに
基づいて設定されてもよい。このようなパラメータとし
て、例えば、撮影レンズ8の最遠設定点に対応する最遠
AF信号値INFDATA がある。これは、AF信号値yが最
遠AF信号値INFDATA 以下である場合には、距離信号x
を撮影レンズ8の最遠設定点に対応する値とすることに
より、更に安定した撮影レンズ8の合焦制御を行うもの
である。以下では、クランプ回路13のクランプ電源4
1から供給されるクランプ電流が可変である場合におい
て、最遠AF信号値INFDATA およびクランプ電流値に基
づく輝度切替判定値AEDATAの設定方法について説明す
る。
Next, a method of setting the brightness switching determination value AEDATA will be described. Brightness switching judgment value AEDATA is IRE
It is set based on the relative positional relationship between D4 and PSD5, and may be set based on the measurement result obtained by actually measuring the distance between IRED4 and PSD5. In addition, the brightness switching determination value AEDATA is IRED4 and PS.
It may be set based on a parameter determined based on the relative positional relationship with D5. An example of such a parameter is the farthest AF signal value INFDATA corresponding to the farthest set point of the taking lens 8. This is because when the AF signal value y is less than or equal to the farthest AF signal value INFDATA, the distance signal x
Is set to a value corresponding to the farthest set point of the taking lens 8, thereby performing more stable focusing control of the taking lens 8. Below, the clamp power supply 4 of the clamp circuit 13
A method of setting the luminance switching determination value AEDATA based on the farthest AF signal value INFDATA and the clamp current value when the clamp current supplied from 1 is variable will be described.

【0048】図7は、クランプ回路13におけるクラン
プ電流の値0.5nA、0.75nAおよび1nAそれ
ぞれについて、測距対象物までの距離LがL4 以上の或
る一定距離であるときにおける外光輝度とAF信号との
関係を示すグラフである。この図に示すように、AF信
号yは外光輝度Lv の2次式として
FIG. 7 shows the external light luminance when the distance L to the object to be measured is a constant distance of L4 or more for each of the clamp current values of 0.5 nA, 0.75 nA and 1 nA in the clamp circuit 13. 5 is a graph showing the relationship between the AF signal and the AF signal. As shown in this figure, the AF signal y is a quadratic expression of the external light luminance Lv.

【数6】 なる式で近似される。ここで、係数KKAおよび係数K
KBそれぞれは、クランプ電流値に依存しない一定値で
あり、係数KKCは、クランプ電流値に応じて定まる一
定値である。
[Equation 6] Is approximated by Here, the coefficient KKA and the coefficient K
Each KB is a constant value that does not depend on the clamp current value, and the coefficient KKC is a constant value that is determined according to the clamp current value.

【0049】そこで、係数KKAおよびKKBそれぞれ
の値、ならびに、各クランプ電流値それぞれに対応する
係数KKCの値は、多数の測距装置について測定した図
7に示すような外光輝度とAF信号との関係に基づいて
予め求めておく。そして、上記 (6)式のyに最遠AF信
号値INFDATA (INFDATA_a または INFDATA_b)を代入
し、そのときに得られる外光輝度Lv の値を輝度切替判
定値AEDATAとする。すなわち、輝度切替判定値AEDATA
は、
Therefore, the values of the coefficients KKA and KKB, and the value of the coefficient KKC corresponding to each clamp current value are the external light luminance and the AF signal as shown in FIG. It is obtained in advance based on the relationship. Then, the farthest AF signal value INFDATA (INFDATA_a or INFDATA_b) is substituted into y in the equation (6), and the value of the outside light luminance Lv obtained at that time is set as the luminance switching determination value AEDATA. That is, the brightness switching determination value AEDATA
Is

【数7】 なる式で設定される。[Equation 7] It is set by the formula.

【0050】次に、図8〜図13を用いて、本実施形態
に係る測距装置における測距対象物までの距離に対する
距離信号の計算例を示す。これらの図は、本実施形態と
対比するための比較例として、IRED4とPSD5と
の相対的位置関係に依らず輝度切替判定値AEDATAを一定
値13.5とした場合における距離信号の計算例をも示
す。また、各図中の3本の二点鎖線それぞれは、許容範
囲の上限、理論値および許容範囲の下限を示す。
Next, an example of calculation of the distance signal with respect to the distance to the object to be measured in the distance measuring apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. These figures show, as a comparative example for comparison with the present embodiment, an example of calculation of a distance signal when the brightness switching determination value AEDATA is set to a constant value 13.5 irrespective of the relative positional relationship between IRED4 and PSD5. Also shows. Further, each of the three two-dot chain lines in each drawing shows the upper limit of the allowable range, the theoretical value, and the lower limit of the allowable range.

【0051】図8および図9は、PSD5が遠側にある
場合(図18(c))における測距対象物までの距離に
対する距離信号の計算例を、比較例および本実施形態そ
れぞれの場合について示した図である。この場合、本実
施形態に係る測距装置における上記 (7)式により得られ
た輝度切替判定値AEDATAは15.4である。図8(a)
〜(c)は比較例の場合の計算例を示し、図9(a)〜
(c)は本実施形態の場合の計算例を示す。また、図8
(a)および図9(a)は外光輝度Lv が13.5未満
の場合の計算例を示し、図8(b)および図9(b)は
外光輝度Lv が13.5以上15.4未満の場合の計算
例を示し、図8(c)および図9(c)は外光輝度Lv
が15.4以上の場合の計算例を示す。
FIGS. 8 and 9 show calculation examples of the distance signal with respect to the distance to the object to be measured in the case where the PSD 5 is on the far side (FIG. 18 (c)), for the comparative example and this embodiment respectively. It is the figure shown. In this case, the brightness switching determination value AEDATA obtained by the above equation (7) in the distance measuring apparatus according to the present embodiment is 15.4. Figure 8 (a)
9A to 9C show calculation examples in the case of the comparative example, and FIG.
(C) shows an example of calculation in the case of the present embodiment. Also, FIG.
FIGS. 8A and 9A show calculation examples when the external light luminance Lv is less than 13.5, and FIG. 8B and FIG. 9B show the external light luminance Lv of 13.5 or more and 15. A calculation example in the case of less than 4 is shown, and FIG. 8C and FIG.
Here is an example of calculation in the case of 15.4 or more.

【0052】図10および図11は、PSD5が中心に
ある場合(図18(b))における測距対象物までの距
離に対する距離信号の計算例を、比較例および本実施形
態それぞれの場合について示した図である。この場合、
本実施形態に係る測距装置における上記 (7)式により得
られた輝度切替判定値AEDATAは19.2である。図10
(a)〜(c)は比較例の場合の計算例を示し、図11
(a)〜(c)は本実施形態の場合の計算例を示す。ま
た、図10(a)および図11(a)は外光輝度Lv が
13.5未満の場合の計算例を示し、図10(b)およ
び図11(b)は外光輝度Lv が13.5以上19.2
未満の場合の計算例を示し、図10(c)および図11
(c)は外光輝度Lv が19.2以上の場合の計算例を
示す。
FIGS. 10 and 11 show examples of calculation of the distance signal with respect to the distance to the object to be measured in the case where the PSD 5 is at the center (FIG. 18B) for the comparative example and each of the embodiments. It is a figure. in this case,
The brightness switching determination value AEDATA obtained by the above equation (7) in the distance measuring device according to the present embodiment is 19.2. Figure 10
11A to 11C show calculation examples in the case of the comparative example, and FIG.
(A)-(c) shows the example of calculation in the case of this embodiment. 10 (a) and 11 (a) show calculation examples when the external light luminance Lv is less than 13.5, and FIGS. 10 (b) and 11 (b) show the external light luminance Lv of 13. 5 or more 19.2
An example of calculation in the case of less than is shown in FIG.
(C) shows a calculation example when the external light luminance Lv is 19.2 or more.

【0053】図12および図13は、PSD5が近側に
ある場合(図18(d))における測距対象物までの距
離に対する距離信号の計算例を、比較例および本実施形
態それぞれの場合について示した図である。この場合、
本実施形態に係る測距装置における上記 (7)式により得
られた輝度切替判定値AEDATAは31.9である。図12
(a)〜(c)は比較例の場合の計算例を示し、図13
(a)〜(c)は本実施形態の場合の計算例を示す。ま
た、図12(a)および図13(a)は外光輝度Lv が
13.5未満の場合の計算例を示し、図12(b)およ
び図13(b)は外光輝度Lv が13.5以上31.9
未満の場合の計算例を示し、図12(c)および図13
(c)は外光輝度Lv が31.9以上の場合の計算例を
示す。
12 and 13 show calculation examples of the distance signal with respect to the distance to the object to be measured in the case where the PSD 5 is on the near side (FIG. 18 (d)), for the comparative example and this embodiment, respectively. It is the figure shown. in this case,
The brightness switching determination value AEDATA obtained by the above equation (7) in the distance measuring apparatus according to the present embodiment is 31.9. 12
13A to 13C show calculation examples in the case of the comparative example, and FIG.
(A)-(c) shows the example of calculation in the case of this embodiment. 12A and 13A show calculation examples when the external light luminance Lv is less than 13.5, and FIGS. 12B and 13B show the external light luminance Lv of 13. 5 or more 31.9
An example of calculation in the case of less than is shown in FIG.
(C) shows a calculation example when the external light luminance Lv is 31.9 or more.

【0054】これらの図から判るように、輝度切替判定
値AEDATAが固定値である比較例の場合には、最悪ケース
であるPSD5が遠側にある場合(図18(c))に対
応して輝度切替判定値AEDATAを設定し固定する必要があ
ることから、PSD5が近側にあるほど距離信号が一意
的に定まる距離範囲は狭くなる。これに対して、本実施
形態の場合には、比較例の場合と比較して、PSD5の
位置に基づいて設定される輝度切替判定値AEDATAは大き
いので、距離信号が一意的に定まる距離範囲および外光
輝度範囲は広い。したがって、本実施形態に係る測距装
置によれば、外光輝度が変動したとしても、遠距離測距
の精度が優れ、確実な無限遠判定が可能となる。
As can be seen from these figures, in the case of the comparative example in which the brightness switching determination value AEDATA is a fixed value, the worst case PSD5 is on the far side (FIG. 18C). Since it is necessary to set and fix the brightness switching determination value AEDATA, the closer the PSD 5 is, the narrower the distance range in which the distance signal is uniquely determined. On the other hand, in the case of the present embodiment, the brightness switching determination value AEDATA set based on the position of the PSD 5 is large in comparison with the case of the comparative example, so that the distance range in which the distance signal is uniquely determined and The external light brightness range is wide. Therefore, according to the distance measuring device according to the present embodiment, even if the external light luminance changes, the accuracy of long distance measurement is excellent, and a reliable infinity determination can be performed.

【0055】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形
態においては1つの輝度切替判定値AEDATAを用いて2つ
の変換式を切り替えているが、2以上の輝度切替判定値
AEDATAを設けて3以上の変換式を切り替えるようにして
もよい。また、上記実施形態では最遠AF信号INFDATA
を用いて位置検出素子の位置を算出しているが、無限遠
距離に相当するAF信号や任意の距離に相当するAF信
号を用いてもよく、さらに、AF信号から距離信号への
変換式( (2)式)の値を用いて位置検出素子の位置を算
出してもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications can be made. For example, in the above-described embodiment, two conversion formulas are switched using one brightness switching determination value AEDATA, but two or more brightness switching determination values are used.
AEDATA may be provided to switch three or more conversion expressions. Further, in the above embodiment, the farthest AF signal INFDATA
Although the position of the position detecting element is calculated using, an AF signal corresponding to an infinite distance or an AF signal corresponding to an arbitrary distance may be used, and a conversion formula (from the AF signal to the distance signal ( The position of the position detection element may be calculated using the value of (Equation (2)).

【0056】[0056]

【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり本発明によ
れば、発光手段から測距対象物に向けて出力された光束
は、その測定対象物で反射し、その反射光は、受光手段
により、測距対象物までの距離に応じた位置検出素子上
の受光位置で受光され、その受光位置に基づいて、受光
光量が一定であれば距離が遠いほど大きな値である遠側
信号と、受光光量が一定であれば距離が近いほど大きな
値である近側信号とが出力される。クランプ手段によ
り、この遠側信号がクランプ信号のレベルと大小比較さ
れ、遠側信号のレベルがクランプ信号のレベル以上の場
合には、遠側信号がそのまま出力され、そうでない場合
には、当該クランプ信号が出力される。演算手段によ
り、近側信号とクランプ手段から出力された信号との比
が演算されて出力比信号が出力される。
As described in detail above, according to the present invention, the luminous flux output from the light emitting means toward the object to be measured is reflected by the object to be measured, and the reflected light is received by the light receiving means. , The far-side signal, which is a larger value as the distance is farther, when the light is received at the light-receiving position on the position detection element according to the distance to the object to be measured If the amount of light is constant, the near side signal, which has a larger value as the distance is shorter, is output. The far-side signal is compared with the level of the clamp signal by the clamp means, and when the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal, the far-side signal is output as it is. The signal is output. The calculation means calculates the ratio between the near side signal and the signal output from the clamp means, and outputs the output ratio signal.

【0057】そして、変換手段により、出力比信号が基
準被検体反射率で定められたクランプ効果有無判断基準
レベルより近側である場合には第1の変換式に従って、
そうでない場合には距離を無限遠とみなす出力比信号の
値が輝度測定手段により測定された外光輝度と位置検出
素子の位置に基づいて設定された輝度切替判定値との大
小関係に依存する第2の変換式に従って、出力比信号が
距離に応じた距離信号に変換され出力される。この測距
装置がカメラに組み込まれて自動焦点用に用いられるも
のであれば、その距離信号に基づいて撮影レンズが合焦
制御される。
Then, when the output ratio signal is closer to the clamp effect presence / absence reference level determined by the reference object reflectance by the converting means, according to the first conversion equation,
Otherwise, the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity depends on the magnitude relationship between the external light luminance measured by the luminance measuring means and the luminance switching determination value set based on the position of the position detection element. According to the second conversion formula, the output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance and is output. If the distance measuring device is built in a camera and used for automatic focusing, the focusing of the photographing lens is controlled based on the distance signal.

【0058】ここで、輝度切替判定値は受光手段の位置
検出素子の位置に基づいて設定されるので、距離信号が
一意的に定まる距離範囲および外光輝度範囲は広くな
る。また、輝度切替判定値は、クランプ手段におけるク
ランプ信号のレベルが可変に設定されものである場合に
は、その設定されたクランプ信号のレベルにも基づいて
設定されるのが好適であり、この場合にも、距離信号が
一意的に定まる距離範囲および外光輝度範囲は広くな
る。
Here, since the brightness switching determination value is set based on the position of the position detecting element of the light receiving means, the distance range where the distance signal is uniquely determined and the outside light brightness range are widened. Further, when the level of the clamp signal in the clamp means is variably set, the brightness switching determination value is preferably set also based on the level of the set clamp signal. In this case In addition, the distance range in which the distance signal is uniquely determined and the external light luminance range are widened.

【0059】したがって、従来技術のものと比較して小
さい回路規模で且つ短時間に、外光輝度が変動しても、
また、位置検出素子の位置が設計どおりでない場合であ
っても、測距対象物までの距離が大きい場合にもその距
離を確実に求めることができる。
Therefore, even if the external light luminance fluctuates in a short time with a circuit scale smaller than that of the prior art,
Further, even when the position of the position detection element is not as designed, the distance can be reliably obtained even when the distance to the object to be measured is large.

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

【図1】本実施形態に係る測距装置の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of a distance measuring device according to an embodiment.

【図2】本実施形態に係る測距装置における第1信号処
理回路および積分回路の回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a first signal processing circuit and an integrating circuit in the distance measuring device according to the present embodiment.

【図3】本実施形態に係る測距装置におけるクランプ回
路の回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a clamp circuit in the distance measuring device according to the present embodiment.

【図4】本実施形態に係る測距装置の積分回路から出力
されるAF信号と測距対象物までの距離との関係を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an AF signal output from an integrating circuit of the distance measuring apparatus according to the present embodiment and a distance to an object to be measured.

【図5】本実施形態に係る測距装置におけるAF信号か
ら距離信号への変換の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of conversion of an AF signal into a distance signal in the distance measuring apparatus according to the present embodiment.

【図6】AF信号yから距離信号xへの変換を説明する
フローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating conversion from an AF signal y to a distance signal x.

【図7】測距対象物までの距離LがL4 以上の或る一定
距離であるときにおける外光輝度とAF信号との関係を
示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the external light luminance and the AF signal when the distance L to the object to be measured is a certain fixed distance of L4 or more.

【図8】PSDが遠側にある場合における測距対象物ま
での距離に対する距離信号の計算例を比較例の場合につ
いて示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a calculation example of a distance signal with respect to a distance to an object to be measured when the PSD is on the far side, in the case of a comparative example.

【図9】PSDが遠側にある場合における測距対象物ま
での距離に対する距離信号の計算例を本実施形態の場合
について示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a calculation example of a distance signal with respect to a distance to an object to be measured when the PSD is on the far side in the case of the present embodiment.

【図10】PSDが中心にある場合における測距対象物
までの距離に対する距離信号の計算例を比較例の場合に
ついて示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing a calculation example of a distance signal with respect to a distance to an object to be measured when the PSD is at the center, in the case of a comparative example.

【図11】PSDが中心にある場合における測距対象物
までの距離に対する距離信号の計算例を本実施形態の場
合について示した図である。
FIG. 11 is a diagram showing a calculation example of a distance signal with respect to a distance to an object to be measured when the PSD is at the center, in the case of the present embodiment.

【図12】PSDが近側にある場合における測距対象物
までの距離に対する距離信号の計算例を比較例の場合に
ついて示した図である。
FIG. 12 is a diagram showing a calculation example of a distance signal with respect to a distance to an object to be measured when the PSD is on the near side, in the case of a comparative example.

【図13】PSDが近側にある場合における測距対象物
までの距離に対する距離信号の計算例を本実施形態の場
合について示した図である。
FIG. 13 is a diagram showing an example of calculation of a distance signal with respect to a distance to an object to be measured when the PSD is on the near side, in the case of the present embodiment.

【図14】第1の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。
FIG. 14 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a first conventional technique.

【図15】第1の従来技術の積分回路から出力されるA
F信号と測距対象物までの距離との関係を示す図であ
る。
FIG. 15: A output from the first prior art integrating circuit
It is a figure which shows the relationship between F signal and the distance to a ranging object.

【図16】第2の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。
FIG. 16 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a second conventional technique.

【図17】第3の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。
FIG. 17 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a third conventional technique.

【図18】IREDとPSDとの相対的位置関係のずれ
による測定誤差の説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram of a measurement error due to a shift in relative positional relationship between IRED and PSD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…CPU、2…EEPROM、3…ドライバ、4…I
RED(発光ダイオード)、5…PSD(位置検出素
子)、6…積分コンデンサ、7…レンズ駆動回路、8…
撮影レンズ、10…AFIC(自動焦点用IC)、11
…第1信号処理回路、12…第2信号処理回路、13…
クランプ回路、14…演算回路、15…積分回路、71
…測光センサ。
1 ... CPU, 2 ... EEPROM, 3 ... driver, 4 ... I
RED (light emitting diode), 5 ... PSD (position detecting element), 6 ... Integrating capacitor, 7 ... Lens driving circuit, 8 ...
Photographic lens, 10 ... AFIC (IC for automatic focusing), 11
... 1st signal processing circuit, 12 ... 2nd signal processing circuit, 13 ...
Clamp circuit, 14 ... Arithmetic circuit, 15 ... Integrator circuit, 71
… Photometric sensor.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−109967(JP,A) 特開 平8−94919(JP,A) 特開 平8−94920(JP,A) 特開 平8−54231(JP,A) 特開 平5−281460(JP,A) 特開 平4−62412(JP,A) 特開 平8−254421(JP,A) 特開 平3−64715(JP,A) 特開 平10−281756(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 3/00 - 3/32 G02B 7/28 - 7/40 G03B 13/32 - 13/36 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-109967 (JP, A) JP-A-8-94919 (JP, A) JP-A-8-94920 (JP, A) JP-A-8-54231 (JP , A) JP 5-281460 (JP, A) JP 4-62412 (JP, A) JP 8-254421 (JP, A) JP 3-64715 (JP, A) JP 10-281756 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01C 3/00-3/32 G02B 7 /28-7/40 G03B 13/32-13/36

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 測距対象物に向けて光束を投光する発光
手段と、 前記測距対象物に投光された前記光束の反射光を、前記
測距対象物までの距離に応じた位置検出素子上の受光位
置で受光し、その受光位置に基づいて、受光光量が一定
であれば前記距離が遠いほど大きな値である遠側信号
と、受光光量が一定であれば前記距離が近いほど大きな
値である近側信号とを出力する受光手段と、 前記遠側信号を入力してクランプ信号のレベルと大小比
較し、前記遠側信号のレベルが前記クランプ信号のレベ
ル以上の場合には前記遠側信号をそのまま出力し、そう
でない場合には前記クランプ信号を出力するクランプ手
段と、 前記近側信号と前記クランプ手段から出力された信号と
の比を演算して出力比信号を出力する演算手段と、 外光輝度を測定する輝度測定手段と、 前記出力比信号が基準被検体反射率で定められたクラン
プ効果有無判断基準レベルより近側である場合には第1
の変換式に従って、そうでない場合には前記距離を無限
遠とみなす前記出力比信号の値が前記輝度測定手段によ
り測定された外光輝度と前記位置検出素子の位置に基づ
いて設定された輝度切替判定値との大小関係に依存する
第2の変換式に従って、前記出力比信号を前記距離に応
じた距離信号に変換する変換手段と、 を備えることを特徴とする測距装置。
1. A light emitting means for projecting a light beam toward an object to be measured, and a reflected light of the light beam projected to the object to be measured, at a position corresponding to the distance to the object to be measured. Light is received at the light receiving position on the detection element, and based on the light receiving position, the far side signal that is larger as the distance is longer when the received light amount is constant, and the closer the distance is when the received light amount is constant. A light receiving unit that outputs a near-side signal having a large value, and inputs the far-side signal and compares the magnitude with the level of the clamp signal. When the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal, Calculation of outputting a far-side signal as it is, and calculating a ratio of the near-side signal and the signal output from the clamp means by outputting the output ratio signal by the clamp means that outputs the clamp signal otherwise. Means and measure the ambient light brightness Luminance measuring means, when the output ratio signal is a near side from the clamping effect presence determination reference level defined by the reference object reflectance first
In accordance with the conversion formula, the value of the output ratio signal that otherwise considers the distance as infinite is set based on the external light brightness measured by the brightness measuring means and the position of the position detection element. A distance measuring device, comprising: a conversion unit that converts the output ratio signal into a distance signal according to the distance according to a second conversion equation that depends on a magnitude relationship with the determination value.
【請求項2】 前記輝度切替判定値は、前記クランプ手
段における前記クランプ信号のレベルにも基づいて設定
されることを特徴とする請求項1記載の測距装置。
2. The distance measuring device according to claim 1, wherein the brightness switching determination value is also set based on a level of the clamp signal in the clamp means.
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