JP3482097B2

JP3482097B2 - Distance measuring device

Info

Publication number: JP3482097B2
Application number: JP8152297A
Authority: JP
Inventors: 秀夫吉田
Original assignee: 富士写真光機株式会社
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2003-12-22
Anticipated expiration: 2017-03-31
Also published as: JPH10281758A

Description

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１０に示すものが知られている。
図１０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. 10 has been known.
FIG. 10 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１３
４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 the 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 13
Signal output from 4 (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１１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Ｌ4
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、ＰＳＤ
１１６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. 11 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 L4
Below, 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). However, at distances L4 and above,
Conversely, as the distance L increases, the influence of noise components increases. If 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 the PSD increases as the distance L increases.
This is because the intensity of the reflected light received by 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１２
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. 12
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 components have 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 I1 + I2 to obtain the light quantity, and the integrating circuit 152 integrates the light quantity. And
The selection unit 160 selects one of the output ratio and the light amount,
Based on this, the distance to the object to be measured is obtained. In addition,
The selection unit 160 is a process in the CPU.

【０００７】また、図１３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、ＣＰ
Ｕにおける処理である。FIG. 13 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 calculating 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 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
It is a process in U.

【０００８】これら第２および第３の従来技術に係る測
距装置（図１２、図１３）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＋Ｉ
2））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。In both of the distance measuring devices according to the second and third prior arts (FIGS. 12 and 13), when the distance L to the object to be measured is small, the output ratio (I1 / (I1 + I
The distance L is calculated based on 2)), and when the distance L is large, the distance L is calculated 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１２、図１３）
は、共に、第１の従来技術に係る測距装置（図１０）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１２）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１０）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１３）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１２）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. 12 and 13).
Both can solve the problems of the distance measuring device according to the first conventional technique (FIG. 10). However, the distance measuring device according to the second related art (FIG. 12) needs to include two sets of arithmetic circuits and integrating circuits, which is compared with the distance measuring device according to the first related art (FIG. 10). 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. 13) 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. 12). .

【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、温度および電源電圧それぞれが標準範
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、温度または電源電圧が変動すると、例えば、ＩＲ
ＥＤは、出射する赤外光の光量が変化したり、定常光成
分を除去するための回路（図１０における信号処理回路
１１８および１２０、図１２における定常光除去回路１
４２および１４４、図１３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
かったり、また、演算回路や積分回路も、その動作が設
計値からずれたりする。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 related arts described above is designed to operate properly when the ambient light brightness, temperature and power supply voltage are within the standard range. If the voltage fluctuates, for example, IR
The ED is a circuit for changing the amount of emitted infrared light or for removing a stationary light component (the signal processing circuits 118 and 120 in FIG. 10 and the stationary light removal circuit 1 in FIG. 12).
42 and 144, the stationary light removal circuit 17 in FIG.
2 and 174), the stationary light components cannot be sufficiently removed from the signals I1 and I2 output from the PSD, and the operation of the arithmetic circuit and the integrating circuit deviates from the designed values. 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】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、測
距対象物までの距離が大きくても、また、温度または電
源電圧が変動しても、一意的に距離を求めることができ
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 problems, and has a small circuit scale and a short time, even if the distance to the object to be measured is large, and the temperature or the power supply voltage fluctuates. Even so, it is an object of the present invention to provide a distance measuring device that can uniquely obtain a distance.

【００１２】[0012]

【００１３】[0013]

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の測距
装置は、（１）測距対象物に向けて光束を出力する発光
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）温度を測定する温度測定手段と、（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
力比信号の値が温度測定手段により測定された温度に依
存した第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 first distance measuring device according to the present invention comprises (1) a light emitting means for outputting a light beam toward an object to be measured, and (2) light projected onto the object to be measured. The reflected light of the luminous flux is received at the light receiving position according to the distance to the object to be measured,
Based on the light receiving position, a light receiving device that outputs a far-side signal that has a larger value as the distance becomes longer if the received light amount is constant and a near-side signal that has a larger value as the distance becomes shorter if the received light amount is constant And (3) inputting the far-side signal and comparing 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, the far-side signal is output as it is. Clamping means for outputting a clamp signal, (4) computing means for computing the ratio of the near side signal and the signal output from the clamping means and outputting an output ratio signal, and (5) temperature measuring means for measuring the temperature. (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. Otherwise, the distance is regarded as infinity. The value of the output ratio signal is warm According to a second conversion equation that depends on the measured temperature by measuring means, converting means for converting the distance signal corresponding to the output ratio signal of the distance, characterized in that it comprises a.

【００１５】この第１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。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温度
測定手段により測定された温度に依存した第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
れて出力される。 According to the first distance measuring device, the light emitting means
The luminous flux output from the target to the object to be measured is
The reflected light is reflected by the elephant, and the reflected light is detected by the light receiving means.
Light is received at the light receiving position according to the distance to the elephant, and the light is received
Based on the position, if the amount of received light is constant,
If the far side signal that is a large value and the received light amount are constant,
The closer the distance, the larger the near side signal
It This far side signal is clamped by the clamp means.
The level of the far side signal is clamped by comparing with the level of
When the signal level is higher than the signal level, the far side signal is output as it is.
If not, the clamp signal is output.
Be done. Output from near side signal and clamp means by calculation means
The ratio with the applied signal is calculated and the output ratio signal is output.
It Then, when the output ratio signal is closer to the clamp effect presence / absence determination reference level determined by the reference object reflectance , the conversion means follows the first conversion equation, and otherwise, the distance is set to infinity. The output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance and output according to the second conversion equation in which the value of the output ratio signal to be considered depends on the temperature measured by the temperature measuring means.

【００１６】本発明に係る第２の測距装置は、（１）
測距対象物に向けて光束を出力する発光手段と、（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）
電源電圧を測定する電圧測定手段と、（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
号の値が電圧測定手段により測定された電源電圧に依存
した第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 second distance measuring device according to the present invention comprises (1)
A light emitting means for outputting a light beam toward an object for distance measurement, (2)
The reflected light of the light flux projected on the object to be measured is received at the light receiving position according to the distance to the object to be measured, and based on the light receiving position, the larger the received light amount, the larger the distance. A far-side signal, which is a value, and a near-side signal, which has a larger value when the amount of received light is constant, which is larger as the distance is shorter, and (3) the far-side signal is input and the level of the clamp signal is large or small. In comparison, 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, and when it is not, a clamp means for outputting the clamp signal,
(4) Computation means for computing the ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting the output ratio signal, (5)
Voltage measuring means for measuring the power supply voltage, and (6) if the output ratio signal is closer to the clamp effect presence / absence reference level defined by the reference object reflectance, according to the first conversion formula, and otherwise. A conversion means for converting the output ratio signal into a distance signal according to the distance according to a second conversion equation in which the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity depends on the power supply voltage measured by the voltage measuring means; It is characterized by including.

【００１７】この第２の測距装置では、発光手段、受
光手段、クランプ手段および演算手段それぞれの作用
は、第１の測距装置と同様であるが、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電圧測定手段により測定された電源
電圧に依存した第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て出力される。In the second distance measuring device, the operations of the light emitting means, the light receiving means, the clamping means and the computing means are the same as those of the first distance measuring device, but the converting means
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. The output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance according to the second conversion equation depending on the power supply voltage measured by the voltage measuring means, and the distance ratio signal is output.

【００１８】[0018]

【００１９】[0019]

【００２０】本発明に係る第３の測距装置は、（１）
測距対象物に向けて光束を出力する発光手段と、（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）
温度を測定する温度測定手段と、（６）遠側信号のレベ
ルがクランプ信号のレベル以上であるか否かを示す検出
信号を出力する検出手段と、（７）検出信号が遠側信号
のレベルがクランプ信号のレベル以上であることを示し
ている場合には第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温度測定手
段により測定された温度に依存した第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 third distance measuring device according to the present invention is (1)
A light emitting means for outputting a light beam toward an object for distance measurement, (2)
The reflected light of the light flux projected on the object to be measured is received at the light receiving position according to the distance to the object to be measured, and based on the light receiving position, the larger the received light amount, the larger the distance. A far-side signal, which is a value, and a near-side signal, which has a larger value when the amount of received light is constant, which is larger as the distance is shorter, and (3) the far-side signal is input and the level of the clamp signal is large or small. In comparison, 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, and when it is not, a clamp means for outputting the clamp signal,
(4) Computation means for computing the ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting the output ratio signal, (5)
Temperature measuring means for measuring the temperature; (6) detection means for outputting a detection signal indicating whether or not the level of the far side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal; and (7) detection signal for the far side signal level. Is equal to or higher than the level of the clamp signal, the value of the output ratio signal which regards the distance as infinity depends on the temperature measured by the temperature measuring means, otherwise the distance is regarded as infinity. And a conversion means for converting the output ratio signal into a distance signal according to the distance according to the second conversion equation.

【００２１】この第３の測距装置では、発光手段、受
光手段、クランプ手段および演算手段それぞれの作用
は、第１の測距装置と同様であるが、検出手段により、
遠側信号のレベルがクランプ信号のレベル以上であるか
否かを示す検出信号が出力され、変換手段により、検出
信号が遠側信号のレベルがクランプ信号のレベル以上で
あることを示している場合には第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
値が温度測定手段により測定された温度に依存した第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
に変換される。In the third distance measuring device, the operations of the light emitting means, the light receiving means, the clamping means and the computing means are the same as those of the first distance measuring device, but the detecting means
When the detection signal indicating whether or not the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal is output, and the conversion signal indicates that the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal by the conversion means. According to the first conversion formula,
Otherwise, the value of the output ratio signal which regards the distance as infinity depends on the temperature measured by the temperature measuring means.
The output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance according to the conversion formula of.

【００２２】本発明に係る第４の測距装置は、（１）
測距対象物に向けて光束を出力する発光手段と、（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）
電源電圧を測定する電圧測定手段と、（６）遠側信号の
レベルがクランプ信号のレベル以上であるか否かを示す
検出信号を出力する検出手段と、（７）検出信号が遠側
信号のレベルがクランプ信号のレベル以上であることを
示している場合には第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電圧測
定手段により測定された電源電圧に依存した第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 fourth distance measuring device according to the present invention is (1)
A light emitting means for outputting a light beam toward an object for distance measurement, (2)
The reflected light of the light flux projected on the object to be measured is received at the light receiving position according to the distance to the object to be measured, and based on the light receiving position, the larger the received light amount, the larger the distance. A far-side signal, which is a value, and a near-side signal, which has a larger value when the amount of received light is constant, which is greater as the distance is shorter, and (3) the far-side signal is input to determine the level of the clamp signal In comparison, 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, and when it is not, a clamp means for outputting the clamp signal,
(4) Computation means for computing the ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting the output ratio signal, (5)
Voltage measuring means for measuring the power supply voltage; (6) detection means for outputting a detection signal indicating whether or not the level of the far side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal; and (7) detection signal for the far side signal. When the level indicates that the level is equal to or higher than the level of the clamp signal, the value of the output ratio signal for which the distance is considered to be infinity is determined according to the first conversion formula. Conversion means for converting the output ratio signal into a distance signal according to the distance in accordance with a second conversion equation depending on.

【００２３】この第４の測距装置では、発光手段、受
光手段、クランプ手段および演算手段それぞれの作用
は、第１の測距装置と同様であるが、検出手段により、
遠側信号のレベルがクランプ信号のレベル以上であるか
否かを示す検出信号が出力され、変換手段により、検出
信号が遠側信号のレベルがクランプ信号のレベル以上で
あることを示している場合には第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
値が電圧測定手段により測定された電源電圧に依存した
第２の変換式に従って、出力比信号が距離に応じた距離
信号に変換される。In the fourth distance measuring device, the operations of the light emitting means, the light receiving means, the clamping means and the computing means are the same as those of the first distance measuring device, but the detecting means
When the detection signal indicating whether or not the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal is output, and the conversion signal indicates that the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal by the conversion means. According to the first conversion formula,
Otherwise, the output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance according to the second conversion equation in which the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity depends on the power supply voltage measured by the voltage measuring means. .

【００２４】なお、これら第１ないし第４の測距装置
の何れも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 any of these first to fourth distance measuring devices is built in a camera and used for automatic focusing, the focusing of the photographing lens is controlled based on the distance signal.

【００２５】[0025]

【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.

【００２６】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 structure of the distance measuring apparatus according to this embodiment will be described. FIG. 1 is a configuration diagram of a distance measuring device according to the present embodiment.

【００２７】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ＩＲＥＤ４からの赤外光の出射を制御するとともに、
ドライバ３に供給される電源電圧（或いは、ドライバ３
からＩＲＥＤ４に供給される駆動電流から求められる電
源電圧）の値を入力する。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し、また、温度センサ７
２により測定された温度の値を入力する。なお、電源電
圧については、ドライバ３やＩＲＥＤ４に限らず、電池
の電圧を直接に測定してもよいし、他の構成部品に供給
される電圧を測定してもよい。The CPU 1 controls the entire camera including the distance measuring device, and controls the entire camera including the 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 4, and
The power supply voltage supplied to the driver 3 (or the driver 3
From the driving current supplied to the IRED4 from the power source voltage). Further, the CPU 1 controls the operation of an autofocus IC (hereinafter referred to as “AFIC”) 10 and inputs an AF signal output from the AFIC 10. Further, the CPU 1 inputs the value of the external light luminance measured by the photometric sensor 71, and the temperature sensor 7
Enter the value of the temperature measured by 2. The power supply voltage is not limited to the driver 3 and the IRED 4, and the battery voltage may be directly measured or the voltage supplied to other components may be measured.

【００２８】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、ＰＳＤ５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、ＰＳＤ５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Ｉ2 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
あり、信号Ｉ1 およびＩ2 の和は、ＰＳＤ５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、ＡＦＩＣ
１０のＰＳＤＮ端子に入力し、遠側信号Ｉ2 は、ＡＦＩ
Ｃ１０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 a light receiving lens arranged on the front surface of the PSD 5. The light is received at any position on the light receiving surface of the PSD 5 via (not shown). This light receiving position corresponds to the distance to the object to be measured. Then, the PSD 5 outputs two signals I1 and I2 corresponding to the light receiving position.
The signal I1 is a near-side signal that is larger as the distance is shorter when the received light amount is constant, and the signal I2 is a far-side signal that is larger as the distance is longer as the received light amount is constant. The sum of the signals I1 and I2 represents the amount of reflected light received by the PSD 5, 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
10 is input to the PSDN terminal, and the far-side signal I2 is AFI.
Input to PSDF terminal of C10. However, in reality,
Depending on the external conditions, signals in which the stationary light component I0 is added to the near-side signal I1 and the far-side signal I2 may be input to the AFIC 10.

【００２９】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 processing The 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.

【００３０】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１１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 level as the level of the far-side signal I2 corresponding to the distance L4 shown in FIG.

【００３１】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Ｃ_INT 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.
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 SOUT terminal of 10.

【００３２】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.

【００３３】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.

【００３４】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のコレクタ端子には、オ
ペアンプ２３の−入力端子が接続され、このコレクタ端
子の電位が演算回路１４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２５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 containing the stationary light component I0 output from the PSD 5 is input, and the stationary light component I0 contained therein is input. 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 input terminal of the operational amplifier 23 is connected to the collector terminal of the transistor 22, and the potential of the collector terminal is connected to the arithmetic circuit 14. Further, the compression diode 24 is connected to the collector terminal of the transistor 22.
Of the compression diode 25 is connected to the + input terminal of the operational amplifier 23, and the first reference power supply 26 is connected to the anode terminals of the compression diodes 24 and 25. .

【００３５】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, and the ON / OFF of the switch 29 is controlled by the CPU 1. The collector terminal of the stationary light removing transistor 28 is-of the operational amplifier 20.
It is connected to the input terminal, and the emitter terminal of the transistor 28 is connected to the resistor 30 whose other end is grounded.

【００３６】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.

【００３７】また、トランジスタ５１のベース端子に
は、定電流源４１が接続されており、これによって所定
のクランプレベルが設定されて、所定の大きさの電流が
トランジスタ５１のベース端子に入力される。この電流
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 constant current source 41 is connected to the base terminal of the transistor 51, a predetermined clamp level is set by this, and a current of a predetermined magnitude is input to the base terminal of the transistor 51. . This current becomes the base current of the transistor 51, and the collector potential corresponding to the magnitude thereof is input to the negative input terminal of the determination comparator 37.

【００３８】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 are in a relationship such that when one of them is turned on by the output signal from the determination comparator 37, the other is turned off.

【００３９】積分回路１５は、その回路構成が図２に示
されている。ＡＦＩＣ１０のＣ_INT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 SOUT 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.

【００４０】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、圧縮ダイオードのＶF 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１
１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 VF of the compression diode 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 in the transistor 28,
Of the signal I0 input to the first signal processing circuit 11, the signal input to the operational amplifier 20 becomes smaller. Then, when the operation of the closed loop is stable, the first signal processing circuit 1
All of the signal I0 input to 1 flows into the transistor 28, and the capacitor 27 stores the electric charge corresponding to the base current at that time.

【００４１】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 the switch 29 is turned off, the PSD
Of the signals I1 + I0 output from the stationary light component I0
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.

【００４２】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。温度が変動した場合には、アンプ利
得やＩＲＥＤ４からの出射光量が変動し、ノイズ成分Ｉ
n が大きくなり、また、クランプ電流が変動する。さら
に、電源電圧が変動した場合には、ＩＲＥＤ４からの出
射光量が変動し、ノイズ成分Ｉn が大きくなる。測距対
象物までの距離が遠くＰＳＤ５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. When the temperature fluctuates, the amplifier gain and the amount of light emitted from the IRED4 fluctuate, and the noise component I
n becomes large and the clamp current fluctuates. Further, when the power supply voltage fluctuates, the amount of light emitted from the IRED 4 also fluctuates, and the noise component In increases. When such an error is added when the distance to the object to be measured is long and the amount of reflected light incident on the PSD 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.

【００４３】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。定電流源４１から出力された信号
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３７の−入力端
子に入力する。近側信号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、近側信号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として近側信号Ｉ2 が出力され
る。大小関係が逆の場合には、スイッチ３８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Ｉc 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 signal output from the constant current source 41 flows as the base current of the transistor 51, and the potential (clamp signal Ic) of the collector terminal of the transistor 51 which accompanies this is input to the-input terminal of the determination comparator 37. The near-side signal I2 and the clamp signal Ic are
The determination comparator 37 compares the magnitudes, 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 near 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 near side signal I2 is output as the output signal I2c of the clamp circuit 13. When the magnitude relationship is reversed, the switch 38 is turned off, the switch 39 is turned on, and the clamp signal Ic is output as the output signal I2c of the clamp circuit 13.

【００４４】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６
５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, the output ratio (I1 / (I1 + I2c)) is calculated and output by the arithmetic circuit 14, and the output ratio is input to the integrating circuit 15. When the IRED 4 emits pulses a predetermined number of times, the switch 60 of the integrating circuit 15 is turned on, and the switches 62 and 6 are turned on.
5 is turned off, and the output ratio signal output from the arithmetic circuit 14 is stored in the integrating capacitor 6. Then, when the pulsed light emission of the 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 integration capacitor 6 has the reverse potential supplied from the output terminal of the operational amplifier 64. It decreases by the electric charge. 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.

【００４５】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、
Ｉc 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
Ic, 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).

【００４６】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.

【００４７】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.

【００４８】そこで、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Ａ
Ｆ信号ｙとの大小を比較し、その結果に応じて違いに異
なる係数の変換式で、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、また、COUNT_B はｙ4 に等しい。すなわち、距離Ｌ
≦Ｌ4 の範囲では、Therefore, the clamp effect presence / absence determination reference levels COUNT_B and A determined by the reference object reflectance (36%).
The magnitude of the F signal y is compared with that of the F signal y, and the AF signal y is converted into the distance signal x by a conversion equation having a different coefficient depending on the result. In the case of the reference object reflectance, the distance L corresponding to the clamp effect presence / absence determination reference level COUNT_B is L4, and COUNT_B is equal to y4. That is, the distance L
In the range of ≤L4,

【数１】 [Equation 1]

【数２】なるパラメータに基づいて、ＡＦ信号ｙから距離信号ｘ
を[Equation 2] AF signal y to distance signal x based on
To

【数３】なる変換式で求める。一方、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲では、[Equation 3] The conversion formula is On the other hand, in the range of distance L> L4,

【数４】 [Equation 4]

【数５】なるパラメータに基づいて、ＡＦ信号ｙから距離信号ｘ
を[Equation 5] AF signal y to distance signal x based on
To

【数６】なる変換式で求める。[Equation 6] The conversion formula is

【００４９】また、ＡＦ信号ｙが或一定値（例えば、撮
影レンズ８の最遠設定点に対応するＡＦ信号値INFDATA
）以下の場合には、距離信号ｘを或一定値（例えば、
撮影レンズ８を最遠設定点に対応する距離信号値AFINF
）とすることで、さらに安定した撮影レンズ８の合焦
制御を行うことができる。すなわち、上記 (6)式は、Further, the AF signal y is a constant value (for example, the AF signal value INFDATA corresponding to the farthest set point of the taking lens 8).
) In the following cases, the distance signal x is set to a certain constant value (for example,
Distance signal value AFINF corresponding to the farthest set point of the taking lens 8
), It is possible to perform more stable focusing control of the taking lens 8. That is, the above equation (6) is

【数７】となる。さらに、外光輝度、温度または電源電圧の値に
応じて INFDATA値を切り替えた上で、ＡＦ信号ｙの値が
その INFDATA値以下となる場合に、距離信号ｘの値を一
定値AFINF に固定させて安定させるのが好適である。[Equation 7] Becomes Furthermore, after switching the INFDATA value according to the value of the external light brightness, temperature, or the power supply voltage, if the value of the AF signal y is less than or equal to the INFDATA value, the value of the distance signal x is fixed to a constant value AFINF. It is preferable to stabilize it.

【００５０】そこで、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲において、測
光センサ７１により測定された外光輝度の値、温度セン
サ７２により測定された温度の値、または、ドライバ３
から入力した電源電圧の値に依存した値である INFDATA
値を有する (7)式の変換式に従って、ＡＦ信号ｙから距
離信号ｘを求める。例えば、外光輝度、温度および電源
電圧の何れもが標準範囲内にあるときの INFDATA値（以
下 INFDATA_a値と表す）と、外光輝度、温度および電源
電圧の何れかが標準範囲外にあるときの INFDATA値（以
下 INFDATA_b値と表す）とを、互いに異なる値とする。Therefore, in the range of the distance L> L4, the value of the external light luminance measured by the photometric sensor 71, the value of the temperature measured by the temperature sensor 72, or the driver 3
INFDATA, which is a value that depends on the value of the power supply voltage input from
The distance signal x is obtained from the AF signal y according to the conversion equation (7) having a value. For example, when INFDATA value (hereinafter referred to as INFDATA_a value) when outside light brightness, temperature, and power supply voltage are all within the standard range, and when any of outside light brightness, temperature, and power supply voltage is outside the standard range. The INFDATA value of (indicated below as the INFDATA_b value) is different from each other.

【００５１】なお、パラメータＡ2（(1)式），Ｂ2（(2)
式），Ａ3（(4)式），Ｂ3（(5)式）， INFDATA_a値およ
び INFDATA_b値、ならびに、外光輝度、温度および電源
電圧それぞれの標準範囲（すなわち、何れの INFDATA値
を選択するかの判断基準）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、(3)式または(7)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。このようにすることにより、外光輝度、温度およ
び電源電圧それぞれが変動しても、一意的に距離を求め
ることができる。Parameters A2 (equation (1)), B2 ((2))
Formula), A3 (Formula (4)), B3 (Formula (5)), INFDATA_a value and INFDATA_b value, and standard range for each of external light brightness, temperature, and power supply voltage (that is, which INFDATA value is selected) Is determined at the time of manufacture for each camera in which this distance measuring device is incorporated, and is stored in advance in the EEPROM 2 or the like. Then, these parameters are read by the CPU 1 at the time of distance measurement, the calculation of the formula (3) or the formula (7) is performed, and the AF signal y is converted to the distance signal x. By doing so, the distance can be uniquely obtained even if the external light brightness, the temperature, and the power supply voltage change.

【００５２】次に、本実施形態に係る測距装置における
ＡＦ信号および距離信号の計算例を示す。Next, a calculation example of the AF signal and the distance signal in the distance measuring apparatus according to this embodiment will be shown.

【００５３】図６および図７それぞれは、高反射率の測
距対象物までの距離Ｌに対するＡＦ信号および距離信号
それぞれの計算結果を示すグラフである。図７（ａ）
は、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲において (7)式で表される変換
式（ただし、INFDATA_a=305.608 ）に従ってＡＦ信号を
距離信号に変換した結果を示し、図７（ｂ）は、距離Ｌ
＞Ｌ4 の範囲において (7)式で表される変換式（ただ
し、INFDATA_b=820.4022）に従ってＡＦ信号を距離信号
に変換した結果を示す。ここで、測距対象物の標準反射
率３６％に対して、反射率９０％の場合すなわち外光輝
度が高い場合であって、クランプ信号Ｉc のレベルを
１．５ｎＡとし、第１信号処理回路１１から出力される
近側信号Ｉ1 および第２信号処理回路１２から出力され
る遠側信号Ｉ2それぞれに０．２ｎＡの誤差信号が加え
られているものとしている。FIGS. 6 and 7 are graphs showing the calculation results of the AF signal and the distance signal with respect to the distance L to the distance measuring object having high reflectance. Figure 7 (a)
Shows the result of converting the AF signal into the distance signal according to the conversion formula (7) (where INFDATA_a = 305.608) in the range of distance L> L4, and FIG.
In the range of> L4, the result of converting the AF signal into the distance signal according to the conversion formula (where INFDATA_b = 820.4022) represented by the formula (7) is shown. Here, when the reflectance of the target object is 36% with respect to the standard reflectance of 36%, that is, when the external light luminance is high, the level of the clamp signal Ic is set to 1.5 nA, and the first signal processing circuit An error signal of 0.2 nA is added to each of the near-side signal I1 output from 11 and the far-side signal I2 output from the second signal processing circuit 12.

【００５４】これらの図に示すように、反射率９０％の
測距対象物から高輝度の外光が入射した場合に得られた
ＡＦ信号（図６）を、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲において、外
光輝度、温度および電源電圧が何れもが標準範囲内にあ
るときの INFDATA_a値をそのまま用いて (7)式で表され
る変換式に従って距離信号に変換すると、距離Ｌが非常
に大きい範囲において距離信号の値が大きくなってお
り、無限遠判定がなされていない（図７（ａ））。これ
に対して、ＡＦ信号（図６）を、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲に
おいて、 INFDATA_a値と異なる INFDATA_b値を用いて
(7)式で表される変換式に従って距離信号に変換する
と、距離Ｌが非常に大きい範囲において距離信号の値は
小さく一定値AFINF （無限遠判定）になっている（図７
（ｂ））。As shown in these figures, an AF signal (FIG. 6) obtained when high-luminance external light is incident from a distance measuring object having a reflectance of 90% is obtained in the range of distance L> L4. If the INFDATA_a value is used as it is when the ambient light brightness, temperature, and power supply voltage are all within the standard range, and converted into a distance signal according to the conversion formula expressed by Eq. (7), in the range where the distance L is extremely large. The value of the distance signal is large, and the infinity determination is not made (FIG. 7A). On the other hand, the AF signal (FIG. 6) is obtained by using the INFDATA_b value different from the INFDATA_a value in the range of the distance L> L4.
When the distance signal is converted according to the conversion formula represented by the expression (7), the value of the distance signal is small and becomes a constant value AFINF (infinity determination) in the range where the distance L is very large (FIG. 7).
(B)).

【００５５】図８は、温度が変動した場合における測距
対象物までの距離Ｌに対する距離信号の計算結果を示す
グラフである。図８（ａ）は、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲にお
いて(7)式で表される変換式（ただし、INFDATA_a=305.6
08 ）に従ってＡＦ信号を距離信号に変換した結果を示
し、図８（ｂ）は、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲において (7)式
で表される変換式（ただし、INFDATA_b=820.4022）に従
ってＡＦ信号を距離信号に変換した結果を示す。ここ
で、標準温度２０℃に対して、温度−１０℃の場合であ
って、ＩＲＥＤ４から出射される赤外光の光量が１．２
５倍となり、クランプ信号Ｉc のレベルが１．２５倍と
なった場合を示している。FIG. 8 is a graph showing the calculation result of the distance signal with respect to the distance L to the object to be measured when the temperature changes. FIG. 8A shows a conversion formula (where INFDATA_a = 305.6) expressed by the formula (7) in the range of distance L> L4.
08) shows the result of converting the AF signal into the distance signal, and FIG. 8B shows the AF signal according to the conversion formula (where INFDATA_b = 820.4022) represented by the formula (7) in the range of the distance L> L4. The result of conversion into a distance signal is shown. Here, when the temperature is −10 ° C. with respect to the standard temperature of 20 ° C., the amount of infrared light emitted from the IRED 4 is 1.2.
This shows a case where the level is 5 times and the level of the clamp signal Ic is 1.25 times.

【００５６】この図に示すように、標準温度よりも３０
℃低い温度の場合に得られたＡＦ信号を、距離Ｌ＞Ｌ4
の範囲において、外光輝度、温度および電源電圧が何れ
もが標準範囲内にあるときの INFDATA_a値をそのまま用
いて (7)式で表される変換式に従って距離信号に変換す
ると、距離Ｌが非常に大きい範囲において距離信号の値
が大きくなっており、無限遠判定がなされていない（図
８（ａ））。これに対して、ＡＦ信号を、距離Ｌ＞Ｌ4
の範囲において、 INFDATA_a値と異なる INFDATA_b値を
用いて (7)式で表される変換式に従って距離信号に変換
すると、距離Ｌが非常に大きい範囲において距離信号の
値は小さく一定値（無限遠判定）になっている（図８
（ｂ））。As shown in this figure, the temperature is higher than the standard temperature by 30
The AF signal obtained when the temperature is lower by ℃, the distance L> L4
If the INFDATA_a value when the ambient light brightness, temperature, and power supply voltage are all within the standard range is used as is and converted to a distance signal according to the conversion formula expressed by Eq. (7), the distance L becomes extremely small. The value of the distance signal is large in a very large range, and the infinity determination is not made (FIG. 8A). On the other hand, the AF signal is set to the distance L> L4
In the range of, if the INFDATA_b value different from the INFDATA_a value is used and converted into the distance signal according to the conversion formula expressed by the expression (7), the value of the distance signal is small and becomes a fixed value (infinity judgment in the range where the distance L is very large). ) (Fig. 8
(B)).

【００５７】図９は、電源電圧が変動した場合における
測距対象物までの距離Ｌに対する距離信号の計算結果を
示すグラフである。図９（ａ）は、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲
において (7)式で表される変換式（ただし、INFDATA_a=
305.608 ）に従ってＡＦ信号を距離信号に変換した結果
を示し、図９（ｂ）は、距離Ｌ＞Ｌ4 の範囲において
(7)式で表される変換式（ただし、INFDATA_b=820.402
2）に従ってＡＦ信号を距離信号に変換した結果を示
す。ここで、標準電圧２．８５Ｖに対して、電圧３．２
Ｖの場合であって、ＩＲＥＤ４から出射される赤外光の
光量が１．１５倍となり、電源ノイズが０．１５ｎＡで
ある場合を示している。FIG. 9 is a graph showing the calculation result of the distance signal with respect to the distance L to the object to be measured when the power supply voltage changes. FIG. 9A shows a conversion formula (where INFDATA_a =
305.608) and the result of converting the AF signal into the distance signal is shown in FIG. 9 (b) in the range of distance L> L4.
Conversion formula represented by formula (7) (however, INFDATA_b = 820.402
The result of converting the AF signal into the distance signal according to 2) is shown. Here, with respect to the standard voltage of 2.85 V, the voltage of 3.2
In the case of V, the amount of infrared light emitted from the IRED 4 is 1.15 times, and the power supply noise is 0.15 nA.

【００５８】この図に示すように、標準電圧よりも０．
３５Ｖ高い電圧の場合に得られたＡＦ信号を、距離Ｌ＞
Ｌ4 の範囲において、外光輝度、温度および電源電圧が
何れもが標準範囲内にあるときの INFDATA_a値をそのま
ま用いて (7)式で表される変換式に従って距離信号に変
換すると、距離Ｌが非常に大きい範囲において距離信号
の値が大きくなっており、無限遠判定がなされていない
（図９（ａ））。これに対して、ＡＦ信号を、距離Ｌ＞
Ｌ4 の範囲において、 INFDATA_a値と異なる INFDATA_b
値を用いて (7)式で表される変換式に従って距離信号に
変換すると、距離Ｌが非常に大きい範囲において距離信
号の値は小さく一定値（無限遠判定）になっている（図
９（ｂ））。As shown in this figure, it is more than 0.
The AF signal obtained when the voltage is higher than 35 V is calculated by the distance L>
In the range of L4, if the INFDATA_a value when ambient light brightness, temperature, and power supply voltage are all within the standard range is used as it is and converted to a distance signal according to the conversion formula expressed by formula (7), the distance L becomes The value of the distance signal is large in a very large range, and the infinity determination is not made (FIG. 9A). On the other hand, the AF signal is set to the distance L>
INFDATA_b different from INFDATA_a value in the range of L4
When the value is converted into a distance signal according to the conversion formula represented by the expression (7), the value of the distance signal becomes a small constant value (infinity determination) in the range where the distance L is very large (Fig. 9 ( b)).

【００５９】以上のように、本実施形態に係る測距装置
によれば、外光輝度、温度または電源電圧が変動したと
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 described above, according to the distance measuring apparatus of the present embodiment, even if the external light brightness, temperature, or power supply voltage fluctuates, the distance measuring accuracy is excellent and reliable infinity determination is possible. Becomes

【００６０】なお、上記実施形態では、ＣＰＵ１におけ
るＡＦ信号ｙから距離信号への変換に際して、 (3)式お
よび (7)式の何れを用いるかの判断を、ＡＦ信号ｙ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
レベルより遠側であるか否かに基づいていた。しかし、
遠側信号Ｉ2 のレベルがクランプ信号Ｉc のレベル以上
であるか否かに基づいて、 (3)式および (7)式の選択を
してもよい。この場合、図１および図３において、ＣＰ
Ｕ１は、クランプ回路１３内の判定用コンパレータ３７
からの出力信号を入力し、この信号に基づいて (3)式お
よび (7)式の何れか一方を選択して、ＡＦ信号ｙから距
離信号ｙへ変換する。In the above embodiment, when the AF signal y is converted into the distance signal in the CPU 1, the AF signal y is used as the reference object reflectance to determine which of the equations (3) and (7) is to be used. It was based on whether it is on the far side of the reference level for judging the presence / absence of the clamp effect defined in. But,
The expressions (3) and (7) may be selected based on whether or not the level of the far-side signal I2 is equal to or higher than the level of the clamp signal Ic. In this case, in FIG. 1 and FIG.
U1 is a judgment comparator 37 in the clamp circuit 13.
The output signal from is input, and either (3) or (7) is selected based on this signal to convert the AF signal y into the distance signal y.

【００６１】[0061]

【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Ｉ2 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Ｉ1 とが出力される。クランプ手段により、この遠
側信号Ｉ2 がクランプ信号のレベルＩc と大小比較さ
れ、遠側信号Ｉ2 のレベルがクランプ信号のレベルＩc
以上の場合には、遠側信号Ｉ2 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Ｉc が出力され
る。演算手段により、近側信号Ｉ1 とクランプ手段から
出力された信号Ｉ2c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 light is received at a light receiving position corresponding to the distance to the object to be measured. Based on the light receiving position, if the received light amount is constant, the far side signal I2 that is a larger value as the distance increases and the received light amount is constant. If so, the closer the distance is, the larger the near-side signal I1 is output. The far side signal I2 is compared with the level Ic of the clamp signal by the clamp means, and the level of the far side signal I2 is compared with the level Ic of the clamp signal.
In the above cases, the far-side signal I2 is output as it is, and in other cases, the clamp signal Ic is output. The calculation means calculates the ratio between the near-side signal I1 and the signal I2c output from the clamp means, and outputs the output ratio signal.

【００６２】そして、変換手段により、遠側信号のレ
ベルがクランプ信号のレベル以上である場合には第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（ＩＮＦＤＡＴＡ値）が温度また
は電源電圧に依存した第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て出力される。あ
るいは、検出手段により、遠側信号のレベルがクランプ
信号のレベル以上であるか否かを示す検出信号が出力さ
れ、変換手段により、検出信号が遠側信号のレベルがク
ランプ信号のレベル以上であることを示している場合に
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温度または電源電圧に依
存した第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, the conversion means follows the first conversion equation when the level of the far-side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal, and otherwise, the value of the output ratio signal (infinity is regarded as infinity) ( The output ratio signal is converted into a distance signal according to the distance according to the second conversion equation in which the INFDATA value) depends on the temperature or the power supply voltage and is output. Alternatively, the detection means outputs a detection signal indicating whether or not the level of the far side signal is equal to or higher than the clamp signal level, and the conversion means causes the detection signal to have the far side signal level equal to or higher than the clamp signal level. The output ratio signal according to the first conversion formula, and otherwise the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity depends on the temperature or the power supply voltage. It is converted into a distance signal according to the distance. 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.

【００６３】このような構成としたので、回路規模を
大きくすることなく且つ短時間に、従来の光量測距併用
方式と同程度の測距結果が得られ、測距対象物までの距
離が大きくても一意的かつ安定に距離を求めることがで
きる。また、温度または電源電圧の変動があったとして
も、一意的かつ安定に距離を求めることができ、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。With such a configuration, a distance measurement result similar to that of the conventional light amount distance measurement combined method can be obtained in a short time without increasing the circuit scale, and the distance to the object to be measured is large. However, the distance can be uniquely and stably obtained. Further, even if there is a change in temperature or power supply voltage, the distance can be uniquely and stably obtained, the accuracy of long-distance measurement is excellent, and reliable infinity determination is possible.

[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】高反射率の測距対象物までの距離Ｌに対するＡ
Ｆ信号の計算結果を示すグラフである。FIG. 6 is A for a distance L to a distance measuring object having high reflectance.
It is a graph which shows the calculation result of F signal.

【図７】高反射率の測距対象物までの距離Ｌに対する距
離信号の計算結果を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a calculation result of a distance signal with respect to a distance L to a distance measuring object having a high reflectance.

【図８】温度が変動した場合における測距対象物までの
距離Ｌに対する距離信号の計算結果を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing the calculation result of the distance signal with respect to the distance L to the object to be measured when the temperature changes.

【図９】電源電圧が変動した場合における測距対象物ま
での距離Ｌに対する距離信号の計算結果を示すグラフで
ある。FIG. 9 is a graph showing the calculation result of the distance signal with respect to the distance L to the object to be measured when the power supply voltage changes.

【図１０】第１の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。FIG. 10 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a first conventional technique.

【図１１】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. 11: 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１２】第２の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。FIG. 12 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a second conventional technique.

【図１３】第３の従来技術に係る測距装置の構成図であ
る。FIG. 13 is a configuration diagram of a distance measuring device according to a third conventional technique.

[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。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.

フロントページの続き (56)参考文献特開平３−64715（ＪＰ，Ａ) 特開平１−224617（ＪＰ，Ａ) 特開平９−49726（ＪＰ，Ａ) 特開平８−94920（ＪＰ，Ａ) 特開平８−94919（ＪＰ，Ａ) 特開平８−54231（ＪＰ，Ａ) 特開平４−191611（ＪＰ，Ａ) 特開平10−274524（ＪＰ，Ａ) 特開平10−281756（ＪＰ，Ａ) 特開平10−281757（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01C 3/00 - 3/32 G01B 11/00 - 11/30 102 G02B 7/28 - 7/40 G03B 13/32 - 13/36 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-3-64715 (JP, A) JP-A-1-224617 (JP, A) JP-A-9-49726 (JP, A) JP-A-8-94920 (JP , A) JP 8-94919 (JP, A) JP 8-54231 (JP, A) JP 4-191611 (JP, A) JP 10-274524 (JP, A) JP 10-281756 (JP, A) JP-A-10-281757 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. ⁷ , DB name) G01C 3/00-3/32 G01B 11/00-11 / 30 102 G02B 7/28-7/40 G03B 13/32-13/36

Claims

(57) [Claims]

1. A light emitting means for outputting a light beam to a distance measuring object, and a light receiving position for reflecting the light beam projected on the distance measuring object according to a distance to the distance measuring object. Based on the light receiving position, if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is longer, and if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is closer. A light receiving means for outputting a signal and the far side signal as input and comparing the level with the clamp signal level. When the level of the far side signal is equal to or higher than the clamp signal level, the far side signal is output as it is. If not, clamp means for outputting the clamp signal, calculation means for calculating a ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting an output ratio signal, and temperature measurement Temperature measuring means to The If more clamping effect presence determination reference level defined by the output ratio signal of the reference object reflectance is a near side is 1
According to a second conversion formula in which the value of the output ratio signal, which otherwise regards the distance as infinity, depends on the temperature measured by the temperature measuring means. A distance measuring device including: a converting unit that converts the distance signal according to

2. A light emitting means for outputting a light beam to a distance measuring object, and a light receiving position for reflecting the reflected light of the light beam projected on the distance measuring object according to a distance to the distance measuring object. Based on the light receiving position, if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is longer, and if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is closer. A light receiving means for outputting a signal and the far side signal as input and comparing the level with the clamp signal level. When the level of the far side signal is equal to or higher than the clamp signal level, the far side signal is output as it is. If not, clamp means for outputting the clamp signal, calculating means for calculating a ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting an output ratio signal, and a power supply voltage Voltage measuring means to measure If more clamping effect presence determination reference level defined the output ratio signal with a reference object reflectance is a near side to the first
The output ratio signal according to a second conversion formula in which the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity is dependent on the power supply voltage measured by the voltage measuring means. A distance measuring device comprising: a converting unit that converts a distance signal according to a distance.

3. A light emitting means for outputting a light beam to a distance measuring object, and a light receiving position for reflecting light of the light beam projected on the distance measuring object according to a distance to the distance measuring object. Based on the light receiving position, if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is longer, and if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is closer. A light receiving means for outputting a signal and the far side signal as input and comparing the level with the clamp signal level. When the level of the far side signal is equal to or higher than the clamp signal level, the far side signal is output as it is. If not, clamp means for outputting the clamp signal, calculation means for calculating a ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting an output ratio signal, and temperature measurement Temperature measuring means to Detecting means for outputting a detection signal indicating whether or not the level of the far side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal; and the detection signal indicating that the level of the far side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal. If it is, then according to the first conversion formula, otherwise, the value of the output ratio signal which regards the distance as infinity depends on the second conversion formula depending on the temperature measured by the temperature measuring means, A distance measuring device for converting the output ratio signal into a distance signal according to the distance.

4. A light emitting means for outputting a light beam to a distance measuring object, and a light receiving position for reflecting the reflected light of the light beam projected on the distance measuring object according to a distance to the distance measuring object. Based on the light receiving position, if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is longer, and if the received light amount is constant, the far side signal is larger as the distance is closer. A light receiving means for outputting a signal and the far side signal as input and comparing the level with the clamp signal level. When the level of the far side signal is equal to or higher than the clamp signal level, the far side signal is output as it is. If not, clamp means for outputting the clamp signal, calculating means for calculating a ratio between the near-side signal and the signal output from the clamp means and outputting an output ratio signal, and a power supply voltage Voltage measuring means to measure Detecting means for outputting a detection signal indicating whether or not the level of the far side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal; and the detection signal wherein the level of the far side signal is equal to or higher than the level of the clamp signal. A second conversion formula in which the value of the output ratio signal that regards the distance as infinity is dependent on the power supply voltage measured by the voltage measuring means, if indicated, according to the first conversion formula According to
A distance measuring device for converting the output ratio signal into a distance signal according to the distance.