JPH01224617A - Distance detecting device - Google Patents

Distance detecting device

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JPH01224617A
JPH01224617A JP5241588A JP5241588A JPH01224617A JP H01224617 A JPH01224617 A JP H01224617A JP 5241588 A JP5241588 A JP 5241588A JP 5241588 A JP5241588 A JP 5241588A JP H01224617 A JPH01224617 A JP H01224617A
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distance
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transistor
light
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Keiji Kunishige
恵二 国重
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Abstract

PURPOSE:To expand the distance measurement range and to improve the distance measurement accuracy by receiving reflected light from a subject at a distance of a base line from a projecting means and comparing the signal obtained from the reflected light with a specific level. CONSTITUTION:The projecting means 29 projects luminous flux on the subject and its reflected light is photodetected by a photodetecting means 30 which is arranged at the distance of the base line from the means 29 to generates a photoelectrically converted signal corresponding to the photodetection position. An arithmetic means 31 receives the signal to calculate the subject distance and a comparing means 33 compares this signal with the specific level. A selecting means 34 selects the output of the means 31 or the signal output of a signal generating means 32 corresponding to the specific distance according to the comparison result. Namely, when the signal exceeds the specific level, the output of the means 31 is selected and when not, the output of the means 32 is selected.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は距離検出装置、更に詳しくは、投光素子から被
写体に向けて投光した光の被写体による反射光を、一定
法線長だけ離れた受光素子により検出して、被写体まで
の距離を測定する、所謂アクティブタイプの距離検出装
置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a distance detection device, and more specifically, to a distance detection device, and more specifically, a distance detection device that detects light reflected by a subject of light projected from a light projecting element toward a subject by a certain normal length. The present invention relates to a so-called active type distance detection device that measures the distance to a subject by detecting it with a light receiving element.

[従来の技術] 被写体に向けて光を投射し、その反射光を受光すること
により被写体までの距離を検出するアクティブタイプの
距離検出装置は、特開昭59−99420号公報等によ
って既に周知である。このアクティブタイプの距離検出
装置は、近年、より長焦点レンズによる望遠撮影や接写
による近接撮影に対応すべく、性能の向上が迫られてい
る。即ち、より遠距離までピントよく望遠撮影ができる
ように、測距精度の向上と、より近くまで撮影できるよ
うに1111距範囲の拡大が要求されている。
[Prior Art] An active type distance detection device that detects the distance to the subject by projecting light toward the subject and receiving the reflected light is already well known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-99420. be. In recent years, active type distance detection devices have been under pressure to improve their performance in order to accommodate telephoto shooting using longer focal length lenses and close-up shooting using close-up shots. That is, there is a demand for improvement in distance measurement accuracy so that telephoto shooting can be carried out in good focus at longer distances, and for an expansion of the 1111 distance range so that shooting can be done at closer distances.

このような要求に対応するために従来の距離検出装置に
おいてはどのような問題をもつかについて、以下順次詳
述する。
In order to meet such demands, problems encountered in conventional distance detection devices will be described in detail below.

従来のアクティブタイプの距離検出装置は、第11図に
示されるように、投光素子39で発光されたパルス光が
投光レンズ26により集光されて被写体28に照射され
、その反射光が受光レンズ27により半導体装置検出装
置(以下、PSDと略記する)1上に結像される。PS
DIは、受光レンズ27の光軸に中心を合わせて配設さ
れている。つまり、■の被写体からの反射光による結像
点の重心とPSDの中心が一致している場合、基線長を
L1結像点の光軸からのズレをx1受光レンズ27の焦
点距離をf4、被写体距離をaとすると、 x−f J ・L/a  ・・・・・・・・・(1)と
なる。全光電流をIφ、PSDIの全長を2tI、−1
−I2=Iφ     ・・・・・・・・・(4)とな
る。上式(2) 、 (3)から分かるよう、に光電流
Il、I2には、距離情報1/aが含まれているので光
電流I、、I2を使って測距演算を行ない、その演算結
果から距離情報aを求めることができる。
In the conventional active type distance detection device, as shown in FIG. 11, pulsed light emitted by a light projecting element 39 is focused by a light projecting lens 26 and irradiated onto a subject 28, and the reflected light is received. An image is formed on the semiconductor device detection device (hereinafter abbreviated as PSD) 1 by the lens 27 . P.S.
The DI is arranged with its center aligned with the optical axis of the light receiving lens 27. In other words, if the center of gravity of the image point formed by the reflected light from the object in (2) coincides with the center of the PSD, the baseline length is L1, the deviation from the optical axis of the image point is x1, the focal length of the light receiving lens 27 is f4, If the subject distance is a, then x-f J ·L/a (1) is obtained. The total photocurrent is Iφ, the total length of PSDI is 2tI, -1
-I2=Iφ (4). As can be seen from the above equations (2) and (3), the photocurrents Il and I2 contain distance information 1/a, so the distance measurement calculation is performed using the photocurrents I, I2, and the calculation is Distance information a can be obtained from the result.

さて、測距演算には従来から種々のタイプがあるが、そ
の代表例を2.3挙げると、次のものがこれは、第12
図に示す距離演算回路を用いてI2/(工1+12)の
演算を行なう。このときの演算出力I。は、 となる。この(5)式に上記(2)式および(3)式を
代入すると、 となるから、被写体距離aの逆数と上記演算出力これは
、第14図に示すような演算回路を用いて(1−1)/
(1,+1.)の演算を行なとなる。この(7)式に上
記(2)式および(3)式を代入すると となるから、被写体圧fiaの逆数と上記演算出力■o
の関係は、第15図に示すグラフのようにな■vTgn
 (I2/■1) これは、第16図に示すような演算回路を用いてv I
In (I2/11)の演算を行なう。このときの演算
出力V。は、 V  ”V  IIn  (12/11)”””(9)
T となる。この(9)式に上記(2)式および(3)式を
代入すれば となる。そこで、演算出力V。を被写体距離の逆数(1
/a)で微分すると、 となる。即ち、 (t/ f  L) 2> (1/a) 2・・・・・
112)となる距離条件のもとでは、傾斜が2f、L/
lの直線に等しく、それ以外の距離条件のもとでは傾斜
はもっと大きくなる。通常の測距範囲においでは、上記
(12)式の条件の当て嵌まる領域が設定されるので、
被写体距離aの逆数と上記演算出力Voの関係を示すグ
ラフは第17図のようになる。
Now, there have traditionally been various types of distance measurement calculations, but here are some typical examples:
The distance calculation circuit shown in the figure is used to calculate I2/(work 1+12). Calculation output I at this time. becomes . Substituting the above equations (2) and (3) into equation (5) gives -1)/
The calculation (1, +1.) must be performed. By substituting the above equations (2) and (3) into this equation (7), we get the reciprocal of the subject pressure fia and the above calculation output ■ o
The relationship is as shown in the graph shown in Figure 15. ■vTgn
(I2/■1) This can be done by using an arithmetic circuit as shown in FIG.
In (I2/11) is calculated. The calculation output V at this time. is V ”V IIn (12/11)”””(9)
It becomes T. Substituting the above equations (2) and (3) into equation (9) gives the following equation. Therefore, the calculation output V. is the reciprocal of the subject distance (1
When differentiated by /a), we get: That is, (t/f L) 2> (1/a) 2...
112), the slope is 2f, L/
It is equal to the straight line of l, and under other distance conditions, the slope will be larger. In the normal distance measurement range, the area where the above condition (12) applies is set, so
A graph showing the relationship between the reciprocal of the object distance a and the above calculation output Vo is shown in FIG.

なお、上記第12図、第14図および第16図の回路お
よびその演算の詳しい説明は、本出願人が先に提出した
特願昭62−310689号(特開昭       号
公報参照)に開示されているので、上記出願の添付図の
第1図、第7図、第8図で説明した構成部材の番号と同
じ符号を付すに止め、その説明は省略する。
Note that detailed explanations of the circuits shown in FIGS. 12, 14, and 16 and their operations are disclosed in Japanese Patent Application No. 62-310689 (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 1988-1990) previously filed by the applicant. Therefore, the same reference numerals as those of the constituent members explained in FIGS. 1, 7, and 8 of the accompanying drawings of the above-mentioned application will be given, and the explanation thereof will be omitted.

このように、被写体距離の逆数に対する測距演算出力は
、1本の特性線で表わされるわけであるが、被写体から
の信号光量は、数10pAから数10nA程度の非常に
微弱な光電流なので、実際には、光電流検出回路等の所
謂、ランダムに発生する回路ノイズに影響されて、ある
不確定さををする。例えば、第13図に示す直線g1は
、第18図に示す曲線g とg で囲まれたノイズ幅A
1の斜線を施された帯状の領域となるから、演算出力は
確率的にある幅の中に入る値となり、その距離の逆数と
の対応関係は1対1に決定されずグラフは一本の線には
ならない。このため、第18図に示すように、被写体圧
1iIfa 1とa2とは同一の演算出力を出力し得る
場合があり得るので完全に弁別することができない。そ
こで測距精度は、被写体距離a1とa2が完全に弁別可
能な限界にあるときの1/a −1/a2なる量で、そ
の測距装置の測距精度を表わすことができる。この値が
小さければ小さい程、その測距装置の距離検出能力は高
く、伜かに離れた被写体距離の差異も識別可能となる。
In this way, the distance measurement calculation output for the reciprocal of the object distance is expressed by a single characteristic line, but the signal light intensity from the object is a very weak photocurrent of about several tens of pA to several tens of nA. In reality, there is some uncertainty due to the influence of so-called randomly generated circuit noise such as in the photocurrent detection circuit. For example, the straight line g1 shown in FIG. 13 is the noise width A surrounded by the curves g and g shown in FIG.
Since it is a band-shaped area with a diagonal line of 1, the calculation output will be a value that will fall within a certain range with probability, and the correspondence with the reciprocal of the distance will not be determined one-to-one, so the graph will be a single line. It won't form a line. Therefore, as shown in FIG. 18, the subject pressures 1iIfa 1 and a2 may output the same calculation output, so they cannot be completely distinguished. Therefore, the distance measurement accuracy of the distance measurement device can be expressed by the amount 1/a - 1/a2 when the subject distances a1 and a2 are at the limit where they can be completely distinguished. The smaller this value is, the higher the distance detection ability of the distance measuring device is, and the more distant the object distance can be identified.

第19図は、被写体距離aの逆数に対する測距演算出力
直線(以下、演算直線と略記する)の傾斜を変えた場合
のグラフである。第18図と第19図とを比べると明白
なように、同一の光電流検出回路を用いるならば、それ
により発生するノイズ幅A1は等しいため、傾斜の大き
さに比例して測距精度が良くなることが分かる。そして
、演算直線の傾斜を大きくするには、前記(6)式より
分かるように基線長し、受光レンズの焦点距離fjを大
きくするか、PSDの全長2tを小さくすれば良い。
FIG. 19 is a graph when the slope of the distance measurement calculation output straight line (hereinafter abbreviated as calculation straight line) with respect to the reciprocal of the object distance a is changed. As is clear from comparing Fig. 18 and Fig. 19, if the same photocurrent detection circuit is used, the noise width A1 generated by it is the same, so the distance measurement accuracy increases in proportion to the magnitude of the slope. I know it will get better. In order to increase the slope of the calculation straight line, as can be seen from equation (6), the base line length may be increased, the focal length fj of the light receiving lens may be increased, or the total length 2t of the PSD may be decreased.

第20図(A)〜(E)は、基線長し、受光レンズの焦
点距離f、およびPSDの全長2tの関係を示すもので
、従来の装置における関係を示した第20図(A)に比
し、第20図(B)では基線長りを大きくすることによ
って、第20図(C)では受光レンズ27の焦点距離f
Jを大きくすることによって、また、第20図(D)で
はPSDIの全長2tを小さくすることによって、それ
ぞれ演算直線の傾斜を大きくしている。
Figures 20 (A) to (E) show the relationship among the base line length, the focal length f of the light receiving lens, and the total length 2t of the PSD. Figure 20 (A) shows the relationship in the conventional device. In contrast, by increasing the base line length in FIG. 20(B), the focal length f of the light receiving lens 27 is increased in FIG. 20(C).
By increasing J and, in FIG. 20(D), by decreasing the total length 2t of PSDI, the slope of the calculation straight line is increased.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、このようにして演算直線の傾斜を大きく
することにより、測距精度を向上させようとすると、第
20図(B) (C) (D)を見ても解るように、測
距可能至近限界が遠くなるという不具合が発生する。こ
の種の測距装置においては、被写体からの反射光が全て
PSDの受光部上に結像する必要があるので、測距可能
至近限界距離alI11□は、 aIIlin =’J −L/”・・・・・(13)と
なり、前記(6)式と比較すれば、これは演算直線の傾
斜が2倍になるということに他ならない。
[Problems to be Solved by the Invention] However, when trying to improve the distance measurement accuracy by increasing the slope of the calculation straight line in this way, as shown in Fig. 20 (B), (C), and (D), As can be seen, a problem occurs in that the closest distance measurement limit becomes far away. In this type of distance measuring device, all of the reflected light from the subject needs to be imaged on the light receiving section of the PSD, so the closest measurable limit distance alI11□ is aIIlin = 'J - L/''... ...(13), and when compared with the above equation (6), this means nothing more than doubling the slope of the calculation straight line.

即ち、測距精度を向上させることとΔI11距可能至近
限界を短くすることとは、二律背反になってしまう。
In other words, improving distance measurement accuracy and shortening the ΔI11 possible distance limit are contradictory.

そこで、上記問題を解決するために、第20図(D)の
構成を第20図(E)に示すように、■の被写体からの
反射光による結像点の重心位置からPSDIの中心を基
線長方向に沿って投光素子39のある位置と反対方向ヘ
シフトすることが考えられる。このシフト量をΔXとす
ると、a1距可能至近限界は、 afflIo皺fjeL/(t+Δx ) −・・−・
−(14)となり、ΔXによるシフト量だけ至近限界を
短くすることができる。
Therefore, in order to solve the above problem, we changed the configuration of Fig. 20 (D) to the center of PSDI from the center of gravity of the image forming point by the reflected light from the subject in (2) as shown in Fig. 20 (E). It is conceivable that the light projecting element 39 is shifted along the longitudinal direction in a direction opposite to a certain position. If this shift amount is ΔX, the closest possible limit of a1 distance is afflIo wrinkles fjeL/(t+Δx) −・・−・
-(14), and the nearest limit can be shortened by the shift amount by ΔX.

今、PSDIの全長を2tからt’ −2t/k(kは
定数)に短くすると、演算直線の傾斜はに倍になり測距
精度はに倍に向上する。更に、f  −L/(t’ +
Δx)1wfj−L/lなる式を満足するようにシフト
量ΔXを決定すれば、al11距可能至近限界を遠くす
ることなく、測距範囲を拡大できる。受光レンズの焦点
距離f、および基線長りを変える場合も同様に考えるこ
とができる。
Now, if the total length of PSDI is shortened from 2t to t'-2t/k (k is a constant), the slope of the calculation straight line will double, and the distance measurement accuracy will be doubled. Furthermore, f −L/(t' +
If the shift amount ΔX is determined so as to satisfy the formula Δx)1wfj−L/l, the distance measurement range can be expanded without increasing the closest possible limit of the al11 distance. The same can be considered when changing the focal length f and base line length of the light receiving lens.

また、一般に、カメラ内はスペースが非常に狭く限られ
ていることからすると、PSDIの全長を小さくする方
が、スペース的に有利であり、また、小さいサイズのP
SDIを使用することは、歩留りの良いPSDを使用す
ることになりコスト面でのメリットも引き出すことがで
きる。更に、PSDの受光面積の減少により背景光によ
るノイズも低減できる。従って、PSDの中心位置を■
の被写体からの反射光による結像点の重心位置から投光
素子と反対方向ヘシフトした位置に配置することによっ
て上述の二律背反する問題を解決することができる。
In addition, since the space inside the camera is generally very narrow, it is advantageous to reduce the total length of the PSDI in terms of space.
Using SDI means using PSD, which has a high yield, and can also bring out cost benefits. Furthermore, noise caused by background light can also be reduced by reducing the light receiving area of the PSD. Therefore, the center position of PSD is
The above-mentioned contradictory problem can be solved by arranging the light emitting element at a position shifted in the opposite direction from the center of gravity of the image forming point formed by the reflected light from the subject.

ところが、実際には、シフトすると信号検出回路の特性
と相俟って別の不具合を引き起こすことになる。次にこ
れを詳細に説明する。
However, in reality, shifting causes other problems in combination with the characteristics of the signal detection circuit. Next, this will be explained in detail.

第21図に示すように、PSDlで発生した信号光電流
1,1.I、2は、オペアンプ3.3Aおよびトランジ
スタ2,2Aからなるプリアンプで構成された信号検出
回路によって検出されるのであるが、この時信号光電流
I、1.I、2は、バイアス電流II  に重畳して検
出されることになるBl’  [32 ので、バイアス電流を考慮した光電流■lb” 2bは 1 +b−1p1+I n□ ・・・・・・・・・(1
5)I2b”” ’ p2+■82  ・・・・・・・
・・(16)となる。上記光電流’lb”2bを前記第
12図の距離演算回路に入力して例えば前記の(5)式
で示されるような距離演算を行なうと、その演算出力と
なる。ここで、光電流Ip、、Ip2は前記の(2)。
As shown in FIG. 21, signal photocurrents 1, 1 . The signal photocurrents I,1. I, 2 is detected superimposed on the bias current II, so Bl' [32 Therefore, the photocurrent considering the bias current ■lb'' 2b is 1 +b-1p1+I n□ ......・(1
5) I2b""' p2+■82 ・・・・・・・・・
...(16). When the photocurrent 'lb'' 2b is input to the distance calculation circuit shown in FIG. ,, Ip2 is the above (2).

(3)式で示されるように r、1+ I、2 = Iφ・−”−(20)で表わさ
れる。上記の(20)式で与えられるIゆは、距離の2
乗に従って小さくなってゆき閃で0となる反射光の全受
光光量を光電変換して得られた全光電流である。よって
、距離演算出力!。は、となる。そこで、被写体が近距
離で Iφ> I Bt + I B2のときIo(■φ)I
Bl + ■B2) 被写体が遠距離で■φくIBl”B2のときとなる。上
記(22)、 (23)式から、ilN距演算出力Io
は被写体が比較的近距離では、距離の逆数に比例した直
線関係をもち、被写体がψでは、信号光電流II  に
重畳したバイアス電流IBl’pl’   p2 ■B2によって決まる値に収束することになる。第22
図はこの様子をグラフにしたもので、バイアス電流lB
l”B2が重畳されていないで信号光電つまり、被写体
距離aの逆数と測距演算出力I。
As shown in equation (3), it is expressed as r, 1 + I, 2 = Iφ・−”−(20).
This is the total photocurrent obtained by photoelectrically converting the total amount of received reflected light that decreases as the power increases and reaches 0 at flash. Therefore, distance calculation output! . becomes. Therefore, when the subject is close and Iφ> I Bt + I B2, Io(■φ)I
Bl + ■B2) When the subject is far away and ■φ is IBl''B2. From the above equations (22) and (23), ilN distance calculation output Io
has a linear relationship proportional to the reciprocal of the distance when the object is relatively close, and when the object is ψ, the bias current IBl'pl' p2 superimposed on the signal photocurrent II converges to the value determined by B2 . 22nd
The figure is a graph of this situation, and the bias current lB
1''B2 is not superimposed on the signal photoelectric signal, that is, the reciprocal of the object distance a and the distance measurement calculation output I.

かりニアな関係にならず、1個の測距演算出力値が2個
の被写体距離に対応する領域A2ができてしまい、測距
不可能となる不具合が発生する。
The relationship is not linear, and an area A2 is created in which one distance measurement calculation output value corresponds to two object distances, resulting in a problem in which distance measurement is impossible.

このような測距演算出力直線の非線形性の問題は、バイ
アス電流比によって起こるだけでなく、al距回路にラ
ンダムに発生するノイズによっても引き起こされる。ノ
イズの影響は、前記第18図。
Such a problem of nonlinearity of the distance measurement calculation output straight line is caused not only by the bias current ratio but also by noise randomly generated in the Al distance circuit. The influence of noise is shown in FIG. 18 above.

第19図に示すように、被写体距離が遠くなる程大きく
なる傾向がある。これを次に数式を用いて考察する。
As shown in FIG. 19, the distance tends to increase as the subject distance increases. This will be considered next using mathematical formulas.

測距回路に発生するノイズをINl”N2とすると、上
記(15)、 (1B)式は Ilb目Ipi+’ Bl” ■Nl  ・旧・・(2
4)I2b= 192” In2” lN2  ・・・
・・・(25)となる。これを後段の距離演算回路に入
力して、例えば前記(5)式で示されるような距離演算
を行なうと、その出力■。は =                    ・・・・
・・(26)(Ipt +’p2) + (Io1+ 
In2) +(INI+lN2)となる。但し、光電流
Ipl”p2は前記(18)。
If the noise generated in the distance measuring circuit is INl"N2, the above equations (15) and (1B) are expressed as
4) I2b= 192"In2"lN2...
...(25). When this is input to the subsequent distance calculation circuit and a distance calculation is performed, for example, as shown in equation (5) above, the output is . Ha = ・・・・
...(26)(Ipt +'p2) + (Io1+
In2) + (INI+IN2). However, the photocurrent Ipl''p2 is as described in (18) above.

(19)、  (20)式で表わされる。It is expressed by equations (19) and (20).

となる。そこで、被写体が近距離で■φ> 1131’
’132” Nl” N2のとき lo(Iφ> より 1 # JB2 t ’N’+ 
t 工N2)1  ΔX   f、−L   1 = −−−+ (−) (−)   ・・・・・曲(2
7)2   21    21     aとなる。ま
た被写体が遠距離で■φ<1.□”I32’’Nl・ 
lN2(’)とき Io (Iφ< ’B1+ ’a2t’N1+’N2)
となる。
becomes. Therefore, when the subject is close, ■φ>1131'
'132''Nl'' When N2, lo(Iφ> 1 # JB2 t 'N'+
t Engineering N2) 1 ΔX f, -L 1 = −−−+ (−) (−) ... Song (2
7) 2 21 21 a. Also, if the subject is far away, ■φ<1. □”I32''Nl・
lN2(') when Io (Iφ<'B1+'a2t'N1+'N2)
becomes.

これを図示したのが第23図(A) 、 (B)である
This is illustrated in FIGS. 23(A) and 23(B).

第23図(A)はバイアス電流の影響を受けないように
、■の被写体からの反射光による結像の重心位置とPS
Dの中心とを同じにしたものである。
Figure 23 (A) shows the center of gravity position and PS of the image formed by the reflected light from the subject in (■) so as not to be affected by the bias current.
The center of D is the same.

従って、ノイズの大きさが信号光電流よりも大きくなる
ような遠距離においては、ノイズ幅A3は曲線g5とg
8で囲まれる領域まで大幅に増大するから、前述したよ
うな1111j距演算出力の非線形性の問題と同様な問
題がノイズによって発生する。
Therefore, at long distances where the magnitude of the noise is larger than the signal photocurrent, the noise width A3 is equal to the curve g5 and g
8, a problem similar to the problem of nonlinearity of the 1111j distance calculation output described above occurs due to noise.

この問題を解決するためにバイアス電流IBl’■ を
ノイズ電流INl”N2に比して大きくすると、曲線g
7と98とで囲まれた領域となるからノイズ幅A4を抑
圧することはできる。しかしながら、バイアス電流を大
きくし過ぎると、上記の(27)式は となり、71!1距演算出力は全入射光量を光電変換し
て得られた全光電流Iφの影響を受けてしまう。
To solve this problem, if the bias current IBl'■ is made larger than the noise current INl''N2, the curve g
Since the area is surrounded by 7 and 98, the noise width A4 can be suppressed. However, if the bias current is made too large, the above equation (27) becomes 71!1, and the distance calculation output is influenced by the total photocurrent Iφ obtained by photoelectrically converting the total amount of incident light.

この全光電流■φは被写体の反射率の函数なので、被写
体距離が同一でも、第23図(B)に示すように、被写
体の反射率によって演算出力は異なった値となってしま
うことになる。
This total photocurrent ■φ is a function of the reflectance of the subject, so even if the subject distance is the same, the calculated output will be a different value depending on the reflectance of the subject, as shown in Figure 23 (B). .

本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、バイアス
電流比と受光光学系の配置、またはノイズによって生じ
る測距演算出力の非線形性の問題を解決し、従来のもの
よりall距範囲を拡大し、且つ1llJ距精度も向上
させた距離検出装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it solves the problem of nonlinearity of the distance measurement calculation output caused by the bias current ratio, the arrangement of the light receiving optical system, or noise, and expands the all distance range compared to the conventional one. It is an object of the present invention to provide a distance detection device that also improves 1llJ distance accuracy.

[課題を解決するための手段および作用]本発明の距離
検出装置は、第1図にその概念図を示゛すように、 被写体に光束を投射する投光手段29と、この投光手段
から基線長だけ離れた位置に配置され、上記被写体から
の反射光を受光して受光位置に応じた光電変換信号を発
生する受光手段30と、上記光電変換信号を受けて被写
体距離を演算する演算手段31と、所定距離に対応した
信号を発生する信号発生手段32と、上記光電変換信号
と所定レベルとを比較する比較手段33と、上記比較の
結果、所定レベルを超える場合には上記演算子段31の
出力を選択し、所定レベルを超えない場合には信号発生
手段32の出力を選択する選択手段34と、を具備した
ことを特徴とするものである。
[Means and effects for solving the problem] As shown in a conceptual diagram in FIG. a light receiving means 30 which is arranged at a position separated by a baseline length and receives reflected light from the subject and generates a photoelectric conversion signal according to the light receiving position; and a calculation means which receives the photoelectric conversion signal and calculates the subject distance. 31, signal generating means 32 for generating a signal corresponding to a predetermined distance, comparing means 33 for comparing the photoelectric conversion signal with a predetermined level, and when the result of the comparison exceeds the predetermined level, the operator stage 31, and select means 34 which selects the output of signal generating means 32 if the output does not exceed a predetermined level.

[実 施 例] 以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

第2図(A) 、 (B)は、本発明を適用°すること
によって使用可能となる測距光学系の配置を示すもので
、投光素子にはIRED68を、受光素子にはPSDI
をそれぞれ使用しており、投光レンズ26によって投光
素子68から被写体に向かって投射された投光光軸に平
行に、受光レンズ27の主点を通って入射する光線が受
光索子1に交わる点P1が、■の被写体の反射光による
結像点の重心位置である。そして、投光素子68と受光
素子1の位置関係は、第2図(A) 、 (B)に示さ
れるように、必ず受光素子1(PSD)の中心P2が、
上記点P1に対して基線長方向に沿って投光素子68の
反対方向へ距離ΔXだけシフトしているものとする。光
学系をこのように配置することによって従来のものより
も測距範囲を拡大し、また測距精度を向上させることが
できる。
Figures 2 (A) and (B) show the arrangement of a distance measuring optical system that can be used by applying the present invention, with an IRED68 as the light emitting element and a PSDI as the light receiving element.
are used, and a ray of light that enters through the principal point of the light-receiving lens 27 enters the light-receiving element 1 in parallel to the projection optical axis projected from the light-emitting element 68 toward the subject by the light-emitting lens 26. The intersection point P1 is the center of gravity of the image point formed by the reflected light from the subject (2). As shown in FIGS. 2(A) and 2(B), the positional relationship between the light emitting element 68 and the light receiving element 1 is such that the center P2 of the light receiving element 1 (PSD)
It is assumed that the point P1 is shifted by a distance ΔX in the direction opposite to the light projecting element 68 along the base line length direction. By arranging the optical system in this manner, it is possible to expand the range of distance measurement and improve the accuracy of distance measurement compared to the conventional system.

第3図は、本発明の第1実施例を示す距離検出装置の処
理回路である。この処理回路は、PSDIから出力され
る第1の光電流■1および第2の光電流■2からそれぞ
れ背景光電流成分を除去して増幅し、検出する光電流検
出回路80および80Aと、これら光電流検出回路80
.80Aの81と、上記光電流検出回路80.80Aの
出力電流の和をダイオード13に通電することによって
得られる準方向電圧を所定レベルと比較し、所定レベル
を上廻っているとき“H“レベルを、下廻っているとき
“L”レベルを出力する比較手段82と、この比較手段
82の出力論理信号を受けて所定レベルを上廻っている
とき、上記演算手段81の出力を、下廻っているとき後
述する信号発生手段84の出力をそれぞれ選択して出力
する選択手段83と、所定距離に対応する信号を出力す
る信号発生手段84とからなる。
FIG. 3 is a processing circuit of a distance detection device showing a first embodiment of the present invention. This processing circuit includes photocurrent detection circuits 80 and 80A that remove and amplify background photocurrent components from the first photocurrent (1) and second photocurrent (2) output from the PSDI, respectively, and detect these. Photocurrent detection circuit 80
.. The forward voltage obtained by energizing the diode 13 with the sum of the output current of 81 of 80A and the photocurrent detection circuit 80.80A is compared with a predetermined level, and when it exceeds the predetermined level, the "H" level A comparison means 82 outputs an "L" level when the output is below the output logic signal of the comparison means 82; It consists of a selection means 83 that selects and outputs the output of a signal generation means 84, which will be described later, and a signal generation means 84 that outputs a signal corresponding to a predetermined distance.

上記光電流検出回路80においては、PSDIの光電流
11を電流増幅するトランジスタ2に、オペアンプ3に
よって帰還がかけられ、その結果、トランジスタ2のベ
ース入力抵抗は等価的に数Ω程度に下げられるので、光
電流11はPSDIの信号電流分割比に影響することな
く、トランジスタ2のベースに流入することができる。
In the photocurrent detection circuit 80, the operational amplifier 3 applies feedback to the transistor 2 that amplifies the photocurrent 11 of the PSDI, and as a result, the base input resistance of the transistor 2 is equivalently reduced to about several ohms. , photocurrent 11 can flow into the base of transistor 2 without affecting the signal current division ratio of PSDI.

このトランジスタ2で光電流Itはβ倍され、次のカレ
ントミラー回路を構成するトランジスタ8,9を経てト
ランジスタ9のコレクタ電流としてβ11力(出力され
る。
The photocurrent It is multiplied by β in this transistor 2, and is outputted as a collector current of transistor 9 via transistors 8 and 9 forming the next current mirror circuit.

背景光成分は、オペアンプ5.コンデンサ7゜トランジ
スタ4によって構成される背景光除去回路によって除去
される。上記オペアンプ5の非反転入力端には基準電圧
V rerlが、反転入力端にはオペアンプ3の出力が
それぞれ印加されているので、背景光電流がトランジス
タ2のベースに流れ込むと、オペアンプ3の出力電位が
下がるため、オペアンプ5の反転入力端が非反転入力端
に対して低くなり、オペアンプ5の出力端は′H”レベ
ルとなる。すると、トランジスタ4が増々電流を流すた
め、トランジスタ2のベースに流入して0た背景光電流
はトランジスタ4を介してグランドに排出されることに
なる。これによってトランジスタ2へのベース入力電流
が減少し、オペアンプ5の反転入力端の電位は高くなる
。このようなフィードバックループによって背景光電流
成分Ct、トランジスタ4によりすべてグランドに排出
される。一方、信号光電流成分は周波数が高いため、コ
ンデンサ7によって前記したフィートノく・ツクがかか
らず、トランジスタ2のベースに流入する。
The background light component is generated by operational amplifier 5. Capacitor 7° is removed by a background light removal circuit formed by transistor 4. Since the reference voltage V rel is applied to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 5 and the output of the operational amplifier 3 is applied to the inverting input terminal, when the background photocurrent flows into the base of the transistor 2, the output voltage of the operational amplifier 3 As the voltage decreases, the inverting input terminal of the operational amplifier 5 becomes lower than the non-inverting input terminal, and the output terminal of the operational amplifier 5 becomes 'H' level.Then, as the transistor 4 increasingly passes current, the base of the transistor 2 becomes low. The background photocurrent that flows in and goes to zero is discharged to the ground via the transistor 4. As a result, the base input current to the transistor 2 decreases, and the potential at the inverting input terminal of the operational amplifier 5 increases. Through a feedback loop, the background photocurrent component Ct is all discharged to the ground by the transistor 4. On the other hand, since the signal photocurrent component has a high frequency, the above-mentioned foot check is not applied by the capacitor 7, and the base of the transistor 2 flows into.

このように、信号光電流のみがトランジスタ2のベース
に流入し、増幅されてトランジスタ8のコレクタ電流と
して演算手段81に出力される。また、PSDIの第2
の光電流I2も上記光電流検出回路80と同様に構成さ
れた光電流検出回路80Aで同様に処理されたのち、演
算手段81に出力される。
In this way, only the signal photocurrent flows into the base of the transistor 2, is amplified, and is output to the calculation means 81 as the collector current of the transistor 8. In addition, the second PSDI
The photocurrent I2 is also processed in the same manner by a photocurrent detection circuit 80A configured similarly to the photocurrent detection circuit 80, and then outputted to the calculation means 81.

この演算手段81は、前記第12図に示した距離演算回
路にダイオード85.86を付加したものである。この
ダイオード85には光電流検出回路80から信号光電流
β11が、また、ダイオード86には光電流検出回路8
0Aから信号光電流β!2がそれぞれ供給されているの
で、比較手段82のダイオード13には信号光電流11
と12の和のβ倍の電流が流れることになる。
This calculation means 81 is the distance calculation circuit shown in FIG. 12 with diodes 85 and 86 added thereto. The diode 85 receives the signal photocurrent β11 from the photocurrent detection circuit 80, and the diode 86 receives the signal photocurrent β11 from the photocurrent detection circuit 80.
Signal photocurrent β from 0A! 2 are respectively supplied, the diode 13 of the comparison means 82 receives the signal photocurrent 11.
A current that is β times the sum of and 12 will flow.

比較手段82のダイオード13の飽和電流をIs、ダイ
オード13のカソードに印加されている基準電圧をVr
el’2とすれば、ダイオード13のアノードの電位V
13は、 となり、信号光電流の大きさを表わす。この電位V13
には、コンパレータ19で上記基準電圧Vrcf’2よ
り若干高めに設定された所定レベルの基準電圧Vrer
3と比較される。よって、■■+■2が所定レベルより
小さいときは、コンパレータ19の出力は”L”レベル
、11+12が所定レベルより大きいときは、″H″レ
ベルとなる。
The saturation current of the diode 13 of the comparison means 82 is Is, and the reference voltage applied to the cathode of the diode 13 is Vr.
If el'2, then the potential V of the anode of the diode 13
13 represents the magnitude of the signal photocurrent. This potential V13
, a reference voltage Vrer of a predetermined level is set by the comparator 19 to be slightly higher than the reference voltage Vrcf'2.
It is compared with 3. Therefore, when ■■+■2 is smaller than the predetermined level, the output of the comparator 19 is "L" level, and when 11+12 is larger than the predetermined level, the output is "H" level.

信号発生手段84は、ここでは定電流源89である。こ
こで定電流源89の定電流値は、被写体距離が国に対応
する演算手段82の回路出力の理論値と略等しくするか
、もしくは演算手段82の演算直線の傾きが正のときに
は、上記理論値よりも小さく、負のときは大きくなるよ
うに設定される。
The signal generating means 84 is a constant current source 89 here. Here, the constant current value of the constant current source 89 is set to be approximately equal to the theoretical value of the circuit output of the calculation means 82 corresponding to the country of the object distance, or when the slope of the calculation straight line of the calculation means 82 is positive, It is set to be smaller than the value, and larger if negative.

この信号発生手段84の出力は、演算手段81および比
較手段82からの出力と共に選択手段83に供給される
。比較手段82のコンパレータ19の出力の“H”、 
“L”にしたがってトランジスタ92はオフ、オンし、
トランジスタ93はオン、オフするから、出力端out
には、信号光電流の大きさ■1+12が所定レベルより
大きいとき、演算手段81からの出力が出力され、逆に
小さいとき、信号発生手段84からの出力が出力される
The output of the signal generating means 84 is supplied to the selecting means 83 together with the outputs from the calculating means 81 and the comparing means 82. "H" of the output of the comparator 19 of the comparison means 82,
According to “L”, the transistor 92 turns off and on,
Since the transistor 93 turns on and off, the output terminal out
When the magnitude of the signal photocurrent (1+12) is larger than a predetermined level, the output from the calculation means 81 is output, and when it is smaller, the output from the signal generation means 84 is output.

第4図(A) 、 (B) 、 (C)は、上記第1実
施例の出力特性を示す線図である。即ち、(A) 、 
CB) 、 (C)は信号発生手段84の出力の値をそ
れぞれ設定したもので、第4図(A) (B)は、信号
発生手段84の出力を、被写体距離が国に対応する演算
手段82の出力の理論値と略等しくした場合。第4図(
C)は演算手段82の出力の出力直線の傾きが正である
から前記理論値よりも小さく設定した場合である。
FIGS. 4A, 4B, and 4C are diagrams showing the output characteristics of the first embodiment. That is, (A),
CB) and (C) are the values of the output of the signal generating means 84, respectively, and FIGS. When the output is approximately equal to the theoretical value of 82. Figure 4 (
C) is a case where the slope of the output straight line of the output of the calculation means 82 is positive, so it is set smaller than the theoretical value.

このように、バイアス電流と受光光学系の配置、または
ノイズによって生じる測距演算出力の非線形性のあられ
れる箇所以前に測距演算出力は演算手段82の出力から
信号発生手段84の出力に切り換わるため、前記問題は
根本的に解消される。
In this way, the distance measurement calculation output is switched from the output of the calculation means 82 to the output of the signal generation means 84 before the nonlinearity of the distance measurement calculation output caused by the bias current and the arrangement of the light receiving optical system or noise occurs. Therefore, the above problem is fundamentally solved.

第5図は、本発明の第2実施例を示す距離検出装置の処
理回路の概要である。この第2実施例では、演算手段と
信号発生手段と選択手段とが一体となり、且つ信号発生
手段からの出力が演算手段を経由して出力される点が上
記第1実施例と異なり、その他の構成は上記第1実施例
と同じである。
FIG. 5 is an outline of a processing circuit of a distance detection device showing a second embodiment of the present invention. This second embodiment differs from the first embodiment in that the calculation means, the signal generation means, and the selection means are integrated, and the output from the signal generation means is outputted via the calculation means. The configuration is the same as the first embodiment.

PSDIからの信号光電流■1とI2の和が、所定レベ
ルに相当する基準電圧Vrel’4より低いとき、コン
パレータ19の出力は“L”となり、トランジスタ10
0,101はオフするから、定電流源94,95の出力
電流■Bl”B2がバイアス電流として圧縮ダイオード
98.99に流れる。
When the sum of the signal photocurrents ■1 and I2 from PSDI is lower than the reference voltage Vrel'4 corresponding to a predetermined level, the output of the comparator 19 becomes "L" and the transistor 10
0 and 101 are turned off, the output current ■Bl''B2 of the constant current sources 94 and 95 flows to the compression diode 98 and 99 as a bias current.

このバイアス電流IBl”B2は、信号光電流工l。This bias current IB1''B2 is a signal light current IB1.

■ およびノイズ■Nl”N2よりも大きく設定されて
いるため、出力端子102より出力される測距演算出力
はIBl” B2のバイアス電流比で決まる値になり、
ノイズ幅は小さい。逆に11+■2が所定レベルより大
きいときは、コンパレータ19の出力はH”となるから
、トランジスター00゜101はオンし、圧縮ダイオー
ド98.99にはバイアス電流II  は流れなくなり
、ダイオBl’  B2 一ド98,99には信号電流のみ流れる。よって、端子
102より出力される測距演算出力は、信号光電流I、
、I2の比で決まる値となる。
■ and noise ■ Since Nl is set larger than N2, the distance measurement calculation output output from the output terminal 102 will be a value determined by the bias current ratio of IBl'' B2,
Noise width is small. Conversely, when 11+■2 is greater than the predetermined level, the output of the comparator 19 becomes H'', so the transistor 00°101 turns on, the bias current II no longer flows through the compression diode 98.99, and the diode Bl' B2 Only the signal current flows through the leads 98 and 99. Therefore, the distance measurement calculation output output from the terminal 102 is the signal light current I,
, I2.

第6図は、本発明の第3実施例を示す距離検出装置の処
理回路の概要である。この第3実施例では、Δ−1距信
号を電圧信号として取扱うために、前記第16図に示し
た距離演算回路を演算手段として使用し、信号発生手段
に定電圧源Vφを、また選択手段にアナログスイッチ1
03,104およびインバータ105を使用して信号の
切換えを行なっている点が上記各実施例と異なるだけな
ので、その作用において異なるところはない。
FIG. 6 is an outline of a processing circuit of a distance detection device showing a third embodiment of the present invention. In this third embodiment, in order to handle the Δ-1 distance signal as a voltage signal, the distance calculation circuit shown in FIG. 16 is used as the calculation means, the constant voltage source Vφ is used as the signal generation means, and the selection means analog switch 1
The only difference from the above embodiments is that signals are switched using signals 03, 104 and an inverter 105, so there is no difference in their operation.

第7図は、本発明の第4実施例を示す距離検出装置の処
理回路の概要である。この第4実施例では、演算手段と
信号発生手段と選択手段とが上記第2実施例と同じよう
に一体化されると共に、演算手段が上記第3実施例と同
じように電圧信号として取扱われている点を除けば、上
記各実施例と異なるところはない。従って、その作用も
同じである。
FIG. 7 is an outline of a processing circuit of a distance detection device showing a fourth embodiment of the present invention. In this fourth embodiment, the calculation means, signal generation means, and selection means are integrated as in the second embodiment, and the calculation means is handled as a voltage signal in the same manner as in the third embodiment. There is no difference from each of the above embodiments except for the following points. Therefore, their effects are also the same.

第8図は、本発明の距離検出装置における測距回路部の
更に具体的な実施例で、上記各実施例における処理回路
も含めて説明する。なお、第9図は、上記第8図中の制
御回路部25から供給される信号のタイミングチャート
である。この距離検出装置は、測距対象に光パルスを投
射する投光回路部21と、IIIIJ距対象からの反射
光を受光して光電流を検出する光電流検出回路部22と
、この光電流を流した圧縮ダイオードの両端に生じる電
圧から被写体の距離情報を求める演算出力回路部23と
、この演算出力回路部23の出力をA/D変換するカウ
ント回路部24と、上記各回路部に制御信号を送出する
制御回路部25とから構成されている。
FIG. 8 shows a more specific embodiment of the distance measuring circuit section in the distance detecting device of the present invention, and the processing circuit in each of the above embodiments will also be described. Note that FIG. 9 is a timing chart of signals supplied from the control circuit section 25 in FIG. 8 above. This distance detection device includes a light projection circuit section 21 that projects a light pulse onto a distance measurement object, a photocurrent detection circuit section 22 that receives reflected light from the IIIJ distance object and detects a photocurrent, and a photocurrent detection circuit section 22 that detects a photocurrent by receiving reflected light from the IIIJ distance object. An arithmetic output circuit section 23 that obtains distance information of the object from the voltage generated across the compressed diode, a count circuit section 24 that A/D converts the output of the arithmetic output circuit section 23, and a control signal that is sent to each of the above circuit sections. and a control circuit section 25 that sends out.

第8図において、投光回路部21の投光素子であるIR
ED(赤外発光ダイオード)68は、トランジスタ67
、抵抗66.69およびオペアンプ65で構成されてい
る定電流駆動回路により定電流ドライブされる。この定
電流駆動回路のオン・オフを制御するトランジスタ70
のベースが抵抗71.74を介して制御回路部25の端
子T1に接続されており、このIRED68から第9図
に示される“投光波形”で投射される赤外光のオン・オ
フ制御は、制御回路部25の端子T1の出力信号(第9
図参照)により行なわれる。
In FIG. 8, the light emitting element of the light emitting circuit section 21 is
ED (infrared light emitting diode) 68 is a transistor 67
, resistors 66, 69, and an operational amplifier 65. A transistor 70 that controls on/off of this constant current drive circuit
The base of the IRED 68 is connected to the terminal T1 of the control circuit section 25 through resistors 71 and 74, and the on/off control of the infrared light projected from this IRED 68 with the "projection waveform" shown in FIG. , the output signal of the terminal T1 of the control circuit section 25 (the ninth
(see figure).

光電流検出回路部22はプリアンプ回路部、および背景
光除去回路部から構成されている。PSD’lの一方の
アノードから得られる第1の光電流■1は、光電流検出
回路部22のトランジスタ2゜8、 9.4、オペアン
プ3.5で構成される回路により前置増幅され、背景光
を除去された後、対数圧縮ダイオード11に流入される
The photocurrent detection circuit section 22 includes a preamplifier circuit section and a background light removal circuit section. The first photocurrent (1) obtained from one of the anodes of the PSD'1 is preamplified by a circuit consisting of transistors 2.8, 9.4 and operational amplifiers 3.5 of the photocurrent detection circuit section 22. After the background light is removed, it flows into the logarithmic compression diode 11.

PSDIの一方のアノードから得られる第1の光電漆工
、を増幅するオペアンプ3は、トランジスタ2によって
帰還がかけられるように、その出力端をトランジスタ2
のエミッタに、反転入力端子をベースにそれぞれ接続さ
れており、トランジスタ2のベースの入力インピーダン
スは等価的に数百Ω程度に下げられるため、PSDの光
電流比11 :■2に影響を与えることなく上記信号■
1はすべて上記トランジスタ2のベース電流としてベー
スに入力される。トランジスタ2の電流増幅率β倍に増
幅された信号は、第1のカレントミラー回路を形成する
次段のトランジスタ8,9゜9′に供給されるようにな
っている。そして、トランジスタ9のコレクタは、電流
をシンクする定電流源10と背景光除去回路部のオペア
ンプ5の非反転入力端子に接続されている。
The operational amplifier 3 that amplifies the first photoelectric lacquer obtained from one anode of the PSDI has its output terminal connected to the transistor 2 so that feedback is applied by the transistor 2.
The inverting input terminal is connected to the emitter of transistor 2 and the base of transistor 2, and the input impedance of the base of transistor 2 is equivalently lowered to about several hundred ohms, which affects the photocurrent ratio of PSD 11:■2. Without the above signal■
1 is all inputted to the base of the transistor 2 as the base current. The signal amplified by the current amplification factor β of the transistor 2 is supplied to the next stage transistors 8 and 9°9' forming the first current mirror circuit. The collector of the transistor 9 is connected to a constant current source 10 that sinks current and a non-inverting input terminal of an operational amplifier 5 of the background light removal circuit section.

このオペアンプ5は、非投光時にトランジスタ6が制御
回路部25の端子T1の出力信号の“H”レベルが抵抗
74.73を通じてベースに与えられることによりオン
するとアクティブとなり、その出力端に接続されたコン
デンサ7に、この背景光の明るさに応じた電荷を蓄積す
ると共に、同コンデンサ7とトランジスタ4とで構成さ
れたフィードバックループによってPSDIの背景光に
よる光電流成分と、オペアンプ3のバイアス電流成分を
トランジスタ4のコレクタ電流としてグランドラインに
排出する。その結果として、トランジスタ2のコレクタ
電流は、背景光の大きさによらず定電流源10の定電流
値に応じた一定値となる。
This operational amplifier 5 becomes active when the transistor 6 is turned on by the "H" level of the output signal of the terminal T1 of the control circuit section 25 being applied to the base through the resistor 74.73 during non-light emission, and is connected to its output terminal. The capacitor 7 accumulates a charge corresponding to the brightness of this background light, and a feedback loop composed of the capacitor 7 and the transistor 4 converts the photocurrent component due to the background light of the PSDI and the bias current component of the operational amplifier 3. is discharged to the ground line as the collector current of transistor 4. As a result, the collector current of the transistor 2 has a constant value that corresponds to the constant current value of the constant current source 10, regardless of the magnitude of the background light.

投光時には、トランジスタ6がオフするからオペアンプ
5がノンアクティブとなるが、コンデンサ7に蓄積され
た電荷によりトランジスタ4が背景光による光電流をグ
ランドラインに排出し続けるので、PSDlの一方のア
ノードから得られる第1の光電流から背景光による光電
流を除いたパルス光成分はトランジスタ2で8倍されて
第1のカレントミラー回路8.9によって折り返され圧
縮ダイオード11に注入される。
When light is emitted, the operational amplifier 5 becomes non-active because the transistor 6 is turned off. However, due to the charge accumulated in the capacitor 7, the transistor 4 continues to discharge the photocurrent due to the background light to the ground line, so that there is no current from one anode of the PSD1. The pulsed light component obtained by removing the photocurrent due to the background light from the obtained first photocurrent is multiplied by eight in the transistor 2, reflected by the first current mirror circuit 8.9, and injected into the compression diode 11.

上述の説明と同様に、PSDIの他方のアノードから得
られた第2の光電流I2は、トランジスタ2A、8A、
9A、4Aおよびオペアンプ:3A。
Similar to the above description, the second photocurrent I2 obtained from the other anode of PSDI is connected to transistors 2A, 8A,
9A, 4A and op amp: 3A.

5Aからなる同様の回路で処理され、ダイオード11A
のアノードから検出される。
Processed with a similar circuit consisting of 5A, diode 11A
detected from the anode of

トランジスタ15.18およびトランジスタ15A、1
8Aはそれぞれ第2のカレントミラー回路を形成してい
る。これら第2のカレントミラー回路の定電流は、トラ
ンジスタ35.36゜37および定電流源38で構成さ
れている第3のカレントミラー回路によって与えられる
ようになっている。定電流源38の電流値をIBとすれ
ば、カレントミラー回路の性質から、トランジスタ35
.36.37の各コレクタ電流は何れも■8となる。
Transistor 15.18 and transistor 15A,1
8A form a second current mirror circuit, respectively. The constant current of these second current mirror circuits is provided by a third current mirror circuit composed of a transistor 35.36.degree. 37 and a constant current source 38. If the current value of the constant current source 38 is IB, then from the nature of the current mirror circuit, the transistor 35
.. Each collector current of 36.37 is 8.

トランジスタ36はトランジスタ18と直列に接続され
ているから、トランジスタ18を流れる電流は上記定電
流IBである。ところで、一方の第2のカレントミラー
回路を形成しているトランジスタ15と18のエミッタ
にそれぞれ抵抗16と可変抵抗17が接続されているの
で、可変抵抗17と抵抗16とが等しい抵抗値であれば
、トランジスタ15を流れるバイアス電流181も、上
記定電流源38の電流値IBに等しくなるが、後述する
ように、可変抵抗17は信号発生手段から出力される信
号レベルを調整する目的で可変調整されるものであるの
で、一般には1131” IBである。
Since the transistor 36 is connected in series with the transistor 18, the current flowing through the transistor 18 is the constant current IB. By the way, since the resistor 16 and the variable resistor 17 are connected to the emitters of the transistors 15 and 18, which form one second current mirror circuit, respectively, if the variable resistor 17 and the resistor 16 have the same resistance value, then The bias current 181 flowing through the transistor 15 is also equal to the current value IB of the constant current source 38, but as will be described later, the variable resistor 17 is variably adjusted for the purpose of adjusting the signal level output from the signal generating means. Generally, it is 1131” IB.

トランジスタ18Aはトランジスタ35に直列なので、
他方の第2のカレントミラー回路を構成するトランジス
タ15A、18Aを流れる電流IB2はIBに等しいか
ら、結局、−船釣には、■Blキより2となる。
Since transistor 18A is in series with transistor 35,
Since the current IB2 flowing through the transistors 15A and 18A constituting the other second current mirror circuit is equal to IB, in the end, the current for boat fishing is 2 rather than 1Bl.

即ち、上記可変抵抗17を可変することにより設定でき
ることになる。
That is, it can be set by varying the variable resistor 17.

定電流源12は定電流源10.IOAの和と等しいので
ダイオード13に流れる電流は信号光電流β・ (11
+12)となる。そこで、全光電流■1+12が大きけ
れば、オペアンプ19の出力端が“H″レベルなるため
トランジスタ14がオンし、トランジスタ35.36が
オフするから、ダイオード11.11Aにはバイアス電
流’ Bl’IB2が流れなくなる。一方、全光電流■
1+I2が小さければ、オペアンプ19の出力が“L“
レベルとなるから、トランジスタ14がオフしダイオー
ド11.IIAにはバイアス電流■Bl、IB2がそれ
ぞれ流れることになる。
Constant current source 12 is constant current source 10. Since it is equal to the sum of IOA, the current flowing through the diode 13 is the signal photocurrent β・(11
+12). Therefore, if the total photocurrent ■1+12 is large, the output terminal of the operational amplifier 19 becomes "H" level, so the transistor 14 is turned on and the transistor 35.36 is turned off, so the bias current 'Bl'IB2 is generated in the diode 11.11A. stops flowing. On the other hand, total photocurrent ■
If 1+I2 is small, the output of the operational amplifier 19 is “L”
level, the transistor 14 is turned off and the diode 11. Bias currents ■Bl and IB2 flow through IIA, respectively.

このようにして、圧縮ダイオード11あるいは11Aの
アノードに得られた信号電圧は、演算出力回路部23の
トランジスタ41と42のベースに供給される。
The signal voltage obtained at the anode of the compression diode 11 or 11A in this way is supplied to the bases of the transistors 41 and 42 of the arithmetic output circuit section 23.

演算出力回路部23は、トランジスタ41゜42.44
〜46と定電流源43からなり、測距演算出力を得るた
めの対数伸長回路を構成している。差動増幅器を形成し
ているトランジスタ41゜42の各ベースは、上記圧縮
ダイオード11とIIAの各アノードに直接、あるいは
図示しない緩衝増幅器を介して接続され、各エミッタは
定電流源43に共通に接続されている。トランジスタ4
2のコレクタは、カレントミラー回路を形成しているト
ランジスタ44〜46の各ベースとトランジスタ44の
コレクタとに接続されている。
The calculation output circuit section 23 includes a transistor 41°42.44
46 and a constant current source 43, forming a logarithmic expansion circuit for obtaining a distance measurement calculation output. The bases of the transistors 41 and 42 forming the differential amplifier are connected to the anodes of the compression diode 11 and IIA either directly or via a buffer amplifier (not shown), and the emitters of the transistors 41 and 42 are commonly connected to the constant current source 43. It is connected. transistor 4
The collector of transistor 2 is connected to the bases of transistors 44 to 46 forming a current mirror circuit and to the collector of transistor 44.

ところで、上記ダイオード11.11Aにそれぞれ流れ
る電流は、前記PSDIの各アノードから得られた光電
流11.I2と、上記バイアス電流In□、IB□との
和である。すなわち、前記した電流Itb・I 2bg
よ・ である。
By the way, the current flowing through each of the diodes 11.11A is the photocurrent 11.11A obtained from each anode of the PSDI. It is the sum of I2 and the bias currents In□ and IB□. That is, the above-mentioned current Itb・I 2bg
It's yo.

従って、トランジスタ42のコレクタ電流ICは、定電
流源43の定電流を■。とすると、となる。この(31
)式で示される電流Icは前記(21)式で示された演
算出力に係数■。が掛けられたものに相当している。
Therefore, the collector current IC of the transistor 42 is equal to the constant current of the constant current source 43. Then, it becomes. This (31
) The current Ic shown by the equation (21) has a coefficient . It corresponds to the one multiplied by .

この(3I)式に上記(30)式を代入すれば、となる
By substituting the above equation (30) into this equation (3I), the following is obtained.

従って、トランジスタ42のコレクタ電流Ieを測定す
れば被写体までの距離を求めることができることになる
。この電流1cはカレントミラー回路の性質から、トラ
ンジスタ46のコレクタにも流れ、このトランジスタ4
6のコレクタ電流Icが演算出力となる。この演算出力
回路部23では、トランジスタ41を流れるコレクタ電
流をlclとすると、 が成立するように作動する。
Therefore, by measuring the collector current Ie of the transistor 42, the distance to the object can be determined. Due to the nature of the current mirror circuit, this current 1c also flows to the collector of the transistor 46.
The collector current Ic of 6 becomes the calculation output. This arithmetic output circuit section 23 operates so that the following holds true, where the collector current flowing through the transistor 41 is lcl.

ここで、上記バイアス電流II  は、前述Bl’  
 B2 したように、第1の光電流11.第2の光電流I に重
畳してそれぞれ圧縮ダイオード11. ILAを流れる
ことになるので、ここで電子の電荷をq。
Here, the bias current II is the aforementioned Bl'
B2 As in the first photocurrent 11. Superimposed on the second photocurrent I, each compression diode 11. Since it will flow through ILA, the charge of the electron is q.

絶対温度をT、ボルツマン定数をに、逆方向飽和電流を
Isとすると、サーマルボルテージをVTとおき、簡単
のため背景光がないと考えると、被写体距離が充分に遠
くて光電流1.1  が充分に小さいとき、ダイオード
11. 11Aのアノード電位v1.■2は、 ■B2 v2=VT’n−1,・・・・・・・・・ (34)と
なる。
Assuming that the absolute temperature is T, the Boltzmann constant is , and the reverse saturation current is Is, the thermal voltage is VT, and for simplicity we assume that there is no background light, the subject distance is sufficiently far and the photocurrent is 1.1. When sufficiently small, the diode 11. 11A anode potential v1. (2) becomes (34). (34)

つまり、この場合、圧縮ダイオードi1.lIAのアノ
ードの電位はバイアス電流I[31” B2のみによっ
て定まることになる。従って、このときの演算出力Ic
は上記(32)式から となる。
That is, in this case, the compression diode i1. The potential of the anode of lIA is determined only by the bias current I[31" B2. Therefore, the calculation output Ic at this time
is obtained from the above equation (32).

次に、被写体が充分に近くて、PSDIからの光電流1
1.I2が大きな場合には、圧縮ダイオとなるので、こ
の場合、上記(32)式からとなる。
Next, if the subject is close enough that the photocurrent from the PSDI is 1
1. If I2 is large, it becomes a compression diode, so in this case, the equation (32) above is obtained.

従来の測距回路においては、IBl”B2としていたの
で演算出力1cは 1c鴫−■ E となるものであったが、この実施例では、バイアス電流
■ を定電流?R38のI8に等しく一定とし、バイア
ス電流IBlについてはトランジスタ15.18と抵抗
値R1の抵抗16および抵抗値R2の可変抵抗17によ
って、 なる関係式を満足するように可変抵抗17を:J3整よ
うな距離−出力関係となるようにしている。なお、本実
施例では可変抵抗を用いて調整しているが、必ずしも調
整することが必要なのではなく、あらかじめ決められた
バイアス電流比に固定されるよう固定抵抗としても良い
In the conventional distance measuring circuit, IBl''B2 was used, so the calculation output 1c was 1c -■E, but in this embodiment, the bias current was set to be constant and equal to I8 of constant current ?R38. , for the bias current IBL, the transistor 15.18, the resistor 16 with a resistance value R1, and the variable resistor 17 with a resistance value R2, the variable resistor 17 has a distance-output relationship such that: J3 is satisfied so as to satisfy the following relational expression. In this embodiment, a variable resistor is used for adjustment, but adjustment is not necessarily necessary, and a fixed resistor may be used so that the bias current ratio is fixed at a predetermined bias current ratio.

カウント回路部24は、上記トランジスタ46のコレク
タ電流から測距演算出力のバックグランド成分を除去し
た成分を計測して制御回路部25に内蔵されているカウ
ンタ機構(図示せず)でディジタル計測するものである
The count circuit section 24 measures a component obtained by removing the background component of the ranging calculation output from the collector current of the transistor 46, and digitally measures the component using a counter mechanism (not shown) built in the control circuit section 25. It is.

測距演算出力のバックグランド成分を記憶し保持する回
路を制御するトランジスタ48は、ベースが抵抗75を
介して制御回路部25の端子T2に接続されており、制
御回路部25の端子T2の出力信号(第9図参照)によ
りオン、オフ制御される。つまり、非投光時に上記トラ
ンジスタ48がオンするようになっている。トランジス
タ48がオンのときは、オペアンプ47.トランジスタ
50およびコンデンサ49よりなるフィードバックルー
プにより、トランジスタ50には上記(32)式で与え
られるコレクタ電流Icが流れ、トランジスタ50とト
ランジスタ51はカレントミラー回路を形成しているの
で、このときトランジスタ51にも電流Icが流れる。
The transistor 48 that controls the circuit that stores and holds the background component of the distance measurement calculation output has its base connected to the terminal T2 of the control circuit section 25 via the resistor 75, and the output of the terminal T2 of the control circuit section 25. It is turned on and off by a signal (see FIG. 9). In other words, the transistor 48 is turned on when no light is emitted. When transistor 48 is on, operational amplifier 47. Due to the feedback loop formed by the transistor 50 and the capacitor 49, the collector current Ic given by the above equation (32) flows through the transistor 50, and since the transistor 50 and the transistor 51 form a current mirror circuit, at this time, the transistor 51 Current Ic also flows.

そして、このときコンデンサ49には背景光に相当する
電荷が蓄えられるが、非投光時の電流Icは1l−I2
−0であるので、このとき前述したように前記(32)
式より、コンデンサ49に蓄えられる電荷は、トランジ
スタ50.51が下記の電流量をグランドに排出するだ
けのものが貯えられることとなる。
At this time, a charge corresponding to the background light is stored in the capacitor 49, but the current Ic when no light is emitted is 1l-I2
-0, so in this case, as mentioned above, (32)
According to the formula, the amount of charge stored in the capacitor 49 is such that the transistors 50 and 51 discharge the following amount of current to the ground.

つまり、トランジスタ51は被写体距離開時の演算出力
をグランドに排出する役割を果す。投光時には、トラン
ジスタ48がオフしてオペアンプ47が不動作となるか
らコンデンサ49の保持電荷によってトランジスタ51
の排出電流量は保持されることになる。
In other words, the transistor 51 plays the role of discharging the calculation output when the subject distance is open to the ground. When light is emitted, the transistor 48 is turned off and the operational amplifier 47 becomes inoperable, so the charge held in the capacitor 49 causes the transistor 51 to be turned off.
The amount of discharge current will be maintained.

このようにして、コンデンサ52には、投光ごとに有限
被写体距離時の演算出力からω被写体距離時の出力を引
いた電流が流れて電荷が蓄積されていくことになる。オ
ペアンプ53は上記コンデンサ52のリセットをするた
めのもので、その制御用のトランジスタ54のベースは
抵抗76を介して制御回路部25の端子T3に接続され
ている。
In this way, a current obtained by subtracting the output when the object distance is ω from the calculation output when the object distance is finite flows through the capacitor 52 each time light is emitted, and charges are accumulated. The operational amplifier 53 is for resetting the capacitor 52, and the base of the transistor 54 for controlling the operational amplifier 53 is connected to the terminal T3 of the control circuit section 25 via a resistor 76.

従って、この端子T3の出力信号(第9図参照)により
、トランジスタ54は、オンしてコンデンサ52の電位
を基準電圧Vref’lにセットし、投光開始の直前に
オフしてオペアンプ53を動作不能とする。その後はコ
ンデンサ52の電位は、同コンデンサ52への注入電流
によって増加していく。
Therefore, the transistor 54 is turned on by the output signal of the terminal T3 (see FIG. 9) to set the potential of the capacitor 52 to the reference voltage Vref'l, and is turned off immediately before the start of light emission to operate the operational amplifier 53. Make it impossible. Thereafter, the potential of the capacitor 52 increases due to the current injected into the capacitor 52.

所定回数の投光が終ると、第9図のタイミングチャート
に示すようにその端子T4がH−Lとなるのでトランジ
スタ63がオフし、トランジスタ55でコンデンサ52
を放電していく。同時に制御回路部25に内蔵されたカ
ウンタが働き、コンパレータ62の出力がHになるまで
カウントを続ける。コンパレータ62は、コンデンサ5
2の両端電圧が基準電圧Vrcr1より小さくなると、
LからHに変化する。コンデンサ52の放電速度は、定
電流源61と抵抗58.59とトランジスタ57.60
によって決定される。抵抗59は可変抵抗であって、こ
れを変化させることによって任意のディスチャージ速度
を設定できる。このようにして被写体距離に応じた出力
を制御回路部25内のカウンタのカウント値として得る
ことができる。
When light has been emitted a predetermined number of times, the terminal T4 becomes H-L as shown in the timing chart of FIG.
is discharged. At the same time, a counter built in the control circuit section 25 operates and continues counting until the output of the comparator 62 becomes H. The comparator 62 is connected to the capacitor 5
When the voltage across 2 becomes smaller than the reference voltage Vrcr1,
Changes from L to H. The discharge rate of the capacitor 52 is determined by the constant current source 61, the resistor 58.59, and the transistor 57.60.
determined by The resistor 59 is a variable resistor, and by changing it, an arbitrary discharge speed can be set. In this way, an output corresponding to the subject distance can be obtained as the count value of the counter in the control circuit section 25.

ところで、上記距離検出装置において、可変抵抗17の
調整は、次のような手順で行なわれる。
Incidentally, in the distance detecting device described above, the adjustment of the variable resistor 17 is performed in the following procedure.

(イ)比較的近距離の2箇所をalll距して、被写体
距離がa のときのカウント値をC1とし、a のとき
のカウント値をC2とする。
(B) Two relatively close distances are set at all distances, and the count value when the subject distance is a is set as C1, and the count value when the subject distance is a is set as C2.

(ロ)(3)カウント値の演算を行ない、ωカウントに
より求める。この(38)式は、2箇所の7111J距
値(1/ac)、(1/az 、C2)から第41 ″
   ■ 図(A)に示すような直線1゜を求め、■のJIIJ距
値、つまり縦軸との交点P4の座標を計算するための計
算式である。
(b) (3) Calculate the count value and find it by ω count. This formula (38) is calculated from the 7111J distance value (1/ac) at the two locations, (1/az, C2) to the 41st
(2) This is a calculation formula for finding a straight line 1° as shown in Figure (A) and calculating the JIIJ distance value (2), that is, the coordinates of the intersection point P4 with the vertical axis.

(ハ)受光部を遮光してカウント値が’ooに略等しく
なるように可変抵抗17を調整する。
(c) Adjust the variable resistor 17 so that the light receiving section is shielded from light and the count value becomes approximately equal to 'oo.

以上が、この距離検出装置における可変抵抗17の調整
法である。
The above is the method for adjusting the variable resistor 17 in this distance detection device.

また、上記各実施例では、説明の都合上、受光素子とし
てPSDを用いて説明したが、この受光素子はこれに限
られるものではなく、例えば5PD(シリコン・フォト
・ダイオード)を第10図(A) 、 (B) 、 (
C)に示すように2分割した5PD1゜5PD2とした
もの等を使用してもよい。即ち、この場合には2分割さ
れたSPD  5PD2に1 ′ わたる受光スポット像の光量が半々になる位置が、PS
Dの中心位置に相当することになる。このことを考慮し
て光学配置を行なえばよい。
Further, in each of the above embodiments, for convenience of explanation, a PSD was used as the light receiving element, but the light receiving element is not limited to this. For example, a 5PD (silicon photo diode) is used as shown in FIG. A), (B), (
As shown in C), it may be divided into two, 5PD1° and 5PD2, or the like. In other words, in this case, the position where the light intensity of the received light spot image spread over 1' across the two divided SPD 5PD2 is equal to half is the PS
This corresponds to the center position of D. The optical arrangement may be performed taking this into consideration.

[発明の効果〕 以上述べたように本発明によれば、 (1)バイアス電流比と受光光学系の配置またはノイズ
によって生じる測距演算出力の非線形性の問題が解決さ
れ、また被写体反射率の影響もなくなる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, (1) the problem of nonlinearity of the distance measurement calculation output caused by the bias current ratio and the arrangement of the light-receiving optical system or noise is solved; There will be no effect.

(2)従来の装置よりも測距範囲が拡大でき、また測距
精度も向上させるができる。
(2) The range of distance measurement can be expanded compared to conventional devices, and the accuracy of distance measurement can also be improved.

(3)更に、使用する受光素子の面積も小さなもので良
いので、受光素子のコストが安価になり、歩留りが向上
し、信頼性も向上する。
(3) Furthermore, since the area of the light-receiving element used can be small, the cost of the light-receiving element is reduced, yield is improved, and reliability is also improved.

(4)また、従来の装置では10μm程度のオーダーで
調整する必要のあった投光素子−受光素子間距離の調整
・が不要なので、生産性も向上し、ひいては安価で信頼
性の高い装置が生産可能となる。
(4) In addition, since there is no need to adjust the distance between the light emitting element and the light receiving element, which had to be adjusted on the order of 10 μm in conventional equipment, productivity is improved and the equipment is inexpensive and highly reliable. Production becomes possible.

(5)上記(4)の効果、多数の投光素子および受光素
子をもつ測距装置においては絶大な効力を発揮する 等の顕著な効果が得られる。
(5) In the above-mentioned effect (4), remarkable effects such as great effectiveness can be obtained in distance measuring devices having a large number of light projecting elements and light receiving elements.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の距離検出装置の概念図、第2図(A
) 、 (B)は、本発明の距離検出装置における測距
光学系の配置図、 第3図は、本発明の第1実施例を示す距離検出装置の処
理回路の要部の回路図、 第4図(A) 、 (B) 、 (C)は、上記第3図
における被写体距離の逆数に対する演算出力の関係を示
す線図で、(A)、(B)は信号発生手段からの出力信
号を被写体距離が国のときの演算手段出力の理論値と略
等しく設定した場合を、(C)は演算手段出力の理論値
より小さく設定した場合をそれぞれ示す線図、 第5図は、本発明の第2実施例を示す距離検出装置の処
理回路の要部の回路図、 第6図は、本発明の第3実施例を示す距離検出装置の処
理回路の要部の回路図、 第7図は、本発明の第4実施例を示す距離検出装置の処
理回路の要部の回路図、 第8図は、本発明の距離検出装置の測距回路の回路図、 第9図は、上記第8図における制御回路部から出力され
る各信号のタイミングチャート、第10図(A) 、 
(B) 、 (C)は、本発明の距離検出装置における
受光素子の他の例をそれぞれ示す平面図、 第11図は、本発明に用いられる三角測距の原理を説明
するための概略図、 第12図は、従来の距離検出装置における距離演算回路
の一例を示す回路図、 第13図は、上記第12図における演算出力−被写体距
離の関係を示す特性線図、 第14図は、従来の距離検出装置における距離演算回路
の他の例を示す回路図、 第15図は、上記第14図における演算出力−被写体距
離の関係を示す特性線図、 第16図は、従来の距離検出装置における距離演算回路
の更に他の例を示す回路図、 第17図は、上記第16図における演算出力−被写体距
離の関係を示す特性線図、 第18図、第19図は、従来の距離検出装置における光
電流検出回路にランダムノイズが重畳された場合の演算
出力−被写体距離の関係を示す特性線図で、第18図は
傾斜の小さい場合、第19図は大きい場合をそれぞれ示
す線図、 第20図(A) 、 (I3) 、 (C) 、 (D
) 、 (H)は、三角測距の原理を説明するもので、
(A)は従来例、(B)は基線長を2倍にした場合、(
C)は受光レンズの焦点距離を2倍にした場合、(D)
はPSDの全長を半分にした場合、(E)はPSDの中
心を投光手段から遠ざかる方向にシフトした場合、をそ
れぞれ示す説明図、 第21図は、PSDを上記第20図(E)のように配置
した場合に生じる問題点を説明するための信号光検出お
よびallllll口演算回路の回路図、第22図は、
上記第21図における被写体距離が国に近い場合の演算
出力−被写体距離の関係を示す特性線図、 第23図(A)は、従来の距離検出装置における光電流
検出回路にランダムノイズが重畳された場合の演算出力
−被写体距離の関係を示す特性線図で、第23図(B)
は被写体の反射率に対応する上記線図の変動を示す線図
である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of the distance detection device of the present invention, and FIG. 2 (A
), (B) is a layout diagram of the distance measuring optical system in the distance detecting device of the present invention, FIG. 3 is a circuit diagram of the main part of the processing circuit of the distance detecting device showing the first embodiment of the present invention, Figures 4 (A), (B), and (C) are diagrams showing the relationship between the calculation output and the reciprocal of the subject distance in Figure 3 above, and (A) and (B) are the output signals from the signal generation means. (C) is a diagram showing the case where is set to be approximately equal to the theoretical value of the output of the calculation means when the object distance is approximately 100 degrees, and (C) is a diagram showing the case where it is set smaller than the theoretical value of the output of the calculation means. 6 is a circuit diagram of a main part of a processing circuit of a distance detection device showing a second embodiment of the present invention; FIG. 6 is a circuit diagram of a main part of a processing circuit of a distance detection device showing a third embodiment of the present invention; FIG. 8 is a circuit diagram of a main part of a processing circuit of a distance detecting device according to a fourth embodiment of the present invention; FIG. 8 is a circuit diagram of a distance measuring circuit of a distance detecting device of the present invention; FIG. Timing chart of each signal output from the control circuit section in FIG. 8, FIG. 10(A),
(B) and (C) are plan views showing other examples of light receiving elements in the distance detecting device of the present invention, and FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the principle of triangulation used in the present invention. , FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a distance calculation circuit in a conventional distance detection device, FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between calculation output and object distance in FIG. 12, and FIG. A circuit diagram showing another example of a distance calculation circuit in a conventional distance detection device, FIG. 15 is a characteristic diagram showing the relationship between calculation output and object distance in FIG. 14, and FIG. 16 is a conventional distance detection circuit. A circuit diagram showing still another example of the distance calculation circuit in the device; FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between calculation output and object distance in FIG. 16; FIGS. This is a characteristic line diagram showing the relationship between calculation output and object distance when random noise is superimposed on the photocurrent detection circuit in the detection device. Figure 18 is a graph showing the case where the slope is small, and Figure 19 is a graph showing the case when it is large. , Figure 20 (A), (I3), (C), (D
), (H) explain the principle of triangulation,
(A) is the conventional example, (B) is when the baseline length is doubled, (
C) is (D) when the focal length of the receiving lens is doubled.
(E) is an explanatory diagram showing the case where the total length of the PSD is halved, and (E) is an explanatory diagram showing the case where the center of the PSD is shifted in the direction away from the light projecting means. FIG. 22 is a circuit diagram of the signal light detection and all-input operation circuit for explaining the problems that occur when the arrangement is as follows.
A characteristic diagram showing the relationship between calculation output and object distance when the object distance in FIG. 21 is close to the country, and FIG. Figure 23 (B) is a characteristic diagram showing the relationship between calculation output and object distance when
is a diagram showing the variation of the above diagram corresponding to the reflectance of the subject.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被写体に光束を投射する投光手段と、この投光手
段から基線長だけ離れた位置に配置され、上記被写体か
らの反射光を受光し、受光位置に応じた光電変換信号を
発生する受光手段と、上記光電変換信号を受けて被写体
距離を演算する演算手段と、 所定距離に対応した信号を発生する信号発生手段と、 上記光電変換信号と所定レベルとを比較する比較手段と
、 この比較手段による比較の結果、所定レベルを超える場
合には上記演算手段の出力を選択し、所定レベルを超え
ない場合には信号発生手段の出力を選択する選択手段と
、 を具備したことを特徴とする距離検出装置。
(1) A light projection means for projecting a luminous flux onto a subject; and a light projection means disposed at a position separated from the light projection means by a baseline length, receiving reflected light from the subject and generating a photoelectric conversion signal according to the light receiving position. a light receiving means, a calculation means for calculating a subject distance upon receiving the photoelectric conversion signal, a signal generation means for generating a signal corresponding to a predetermined distance, a comparison means for comparing the photoelectric conversion signal with a predetermined level; Selecting means for selecting the output of the arithmetic means when a predetermined level is exceeded as a result of the comparison by the comparison means, and selecting the output of the signal generating means when the predetermined level is not exceeded. distance detection device.
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