JPH0139524B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 この発明は三角測距の原理を適用した距離検出
装置に関し、特に発光部と受光部を有する、能動
型式の改良された受光素子を備える像位置検出装
置並びに距離検出装置に関する。

従来技術 従来例として、特公昭50−29330号公報がある。
これには、発光素子より光を被測距物体に向けて
投射し、物体からの反射光を上記発光素子に対し
一定間隔離して配置した受光素子上に結像せし
め、この受光素子を抵抗体つきの光導電素子によ
つて構成し、受光素子面上における発光素子の像
の位置を抵抗値の変化として検出して、物体まで
の距離を測定するようにした距離検出装置が開示
されている。

第１図から第３図を参照して具体的に示せば、
第１図において、１は発光源としてのたとえばフ
ラツシユランプ等の高出力閃光管、２は閃光管１
より発される光を集光して物体６に投射するため
の投光レンズ、３は上記閃光管１から一定間隔離
して配置された受光素子であつて、被写体からの
反射光を受光する。４は上記反射光を受光素子面
上に結像するための結像レンズであつて、物体か
らの反射光を受光素子面上において線状に結像さ
せるためにシリンドリカルな構成となつている。
５は閃光管１に流す電荷を蓄わえておくためのコ
ンデンサである。このような構成において、受光
素子３は、第２図に示す如く、CdSe（セレン化カ
ドミウム）等の光導電体３ａと電極３ｂ、さらに
抵抗体３ｃとで構成してあり、該素子３には、光
投射によりつくられた被測距体６上の光像に対応
する像１′が図示の如く結像しているとする。

今、物体６の反射率は非常に高く、また物体に
は太陽光などの周囲光は当つてないものとする。
この場合反射像１′の輝度が十分に高いとすれば、
反射像１′が結像している部分のCdSeの抵抗値
は、極めて低くなるのでその抵抗値を零とみな
し、その他の部分のCdSe抵抗値は無限大とみな
すと、端子Ｏ，Ｑからみた受光素子の抵抗値はＢ
とＱの間の抵停値Ｒによつて決まる（第３図ａ）。

そこで、物体の距離の変化にともなう反射像の
変化の方向が受光素子３に設けられた抵停体３ｃ
の抵抗値の変化の方向と同じになるように受光素
子３を配置すれば、物体の距離とＯ，Ｑから見た
受光素子の抵抗値（実質的にはＢとＱの抵抗値
Ｒ）とは比例する。従つて、Ｏ，Ｑ間の抵抗値が
わかれば物体までの距離がわかることになる。

しかし、一般に存在する物体（写真撮影を考え
た場合は被写体）は、ほとんどの場合周囲光にさ
らされており、その反射率はさまざまに異なつて
いるから、CdSeの抵抗値ｒ（第２図でＡ−Ｂ間の
抵抗値）もそれに応じて変化する。

したがつて、Ｏ，Ｑ間の抵抗値は第３図ｂの如
くｒとＲの並列抵抗値となつてあらわれる。そこ
で抵抗ｒの分だけ検出値に誤差を与えることにな
る。極端な例として、抵抗r_oに相当する場所に発
光素子１以外からの光による高輝度の像があつて
OQ間の抵抗値も零となつてしまうような場合
は、距離検出は不可能になつてしまう。

要約すれば、この提案になる方法では、周囲光
による受光素子面上の輝度分布の違いと、物体の
反射率の差異による反射像１′の輝度の大小によ
る作用とが組合わさつて、同一距離にわたる物体
に対して光導電素子の抵抗値は異なつてしまい、
物体距離を得ることは困難である。特に種々の条
件で用いられるカメラのような機材には不向きで
ある。

また、光導電素子を用いているために、光に対
応する応答特性も悪く発光素子には高出力のもの
を必要とする。このために大容量の電源を備えな
ければならないこととなり、カメラ等の小型機器
にあつては非常に不利である。

目 的 それゆえに、この発明の主たる目的は、上述の
欠点を除去した新規な受光手段およびそれに応じ
た回路手段を有する像位置検出装置並びに距離検
出装置を提供することである。

発明の要旨 そこで、この発明を要約すれば、像位置検出装
置として被測定体に向けて光を投射する光投射手
段と、被測定体によつて反射された光を集束して
像を形成する結像手段と、ｎ型あるいはｐ型半導
体基板に互いに離れて配置された第１と第２との
２つのｐ型あるいはｎ型領域の組を少なくとも１
組備え、光投射手段から発けられた光の被測定体
からの反射光が結像手段によつて前記第１と第２
の領域によりはさまれる領域に結像されるように
構成・配置された受光素子と、半導体基板の第１
の領域から出力される光電流と第２の領域から出
力される光電流を入力し、受光素子上に結像され
た像の位置を検出する検出手段と、を備えたこと
を特徴とする。

また、この発明は、像位置検出手段として被測
距体に向けて光を投射する光投射手段と、該光投
射手段から基線長となる一定の距離隔てた位置に
配した結像手段と、該結像手段の結像面に配した
受光素子と、該受光素子の光電出力を入力とする
信号処理回路を含む、三角測距の原理を用いた能
動形式の距離検出装置において、前記受光素子
は、ｎ型あるいはｐ型半導体基板に互いに離れて
配置された第１と第２の２つのｐ型あるいはｎ型
領域の組を少なくとも１組備え、前記結像手段に
より前記光投射手段から発された光の被測距体か
らの反射光が、被測距体距離に応じて該受光素子
上の前記第１と第２の領域によりはさまれる領域
に結像されるとともに、少なくとも前記第１ある
いは第２の領域のいずれか一方の領域から結像位
置までの距離が変化するように構成・配置され、
前記半導体基板と第１の領域から出力される光電
流と前記半導体と第２の領域から出力される光電
流を前記信号処理回路に入力して被測距体までの
距離を検出するようにしたことを特徴とする。

実施例 以下、この発明の実施例を図面を参照しつつ詳
細に説明する。

第４図ないし第６図は、この発明の一実施例と
しての距離検出装置に用いられる受光素子の動作
及びその原理の説明図である。

第４図において、４はｎ型半導体からなる基板
であつて、p₁，p₂は距離835μ離した位置にｐ型不
純物（たとえば、ポロン、ガリウム、インジウム
等）を選択拡散によつて形成したｐ拡散領域であ
る。このように構成された受光素子４のｐ拡散領
域p₁，p₂の間に巾15.7μのスリツト光を入射した
ときの特性を、第５図に示す測定回路で計測した
結果を第６図のグラフで示す。なお、測定回路で
は受光素子４のｐ拡散領域p₁，p₂に相当する部分
をそれぞれP₁′，P₂′のフオトダイオードで示して
ある。V_BE1，V_BE2はP₁′，P₂′が発生する光電流に
依存してトランジスタTr₁とTr₂のそれぞれのベ
ース・エミツタ間に現われる電圧である。

第６図のグラフにおいて、横軸p₁拡散領域から
スリツト光までの距離ｓ（またはｔ）を示す。縦
軸は、ｎ型基板４とｐ拡散領域p₁又はp₂との間に
出力される光電流A₁，A₂に対応する値を示し、
スリツト光がｐ拡散領域p₁又はp₂の位置にあつ
て、すなわちｓ又はｔ＝ｏのときの電流を1.0と
して対数スケールで目盛つてある。このグラフに
は、スリツト光がｐ拡散領域p₁又はp₂より遠ざか
るにつれてその出力電流が少なくなることが示さ
れている。第４図の例ではスリツト光はｐ拡散領
域p₁とp₂との間で移動するので、p₁及びp₂からの
出力電流A₁とA₂はそれぞれ互いに反対方向に増
減している。

この実験事実を要約すれば、ある特定した受光
素子において、 入射光の明るさ(B)が一定の場合、光電流Ａは
距離ｓに依存する。

入射光の位置（距離ｓ）が一定の場合、光電
流Ａは明るさＢに「比例」する。

の事実から、入射光の明るさＢが一定になる
ような用い方をして光電流Ａがわかれば距離ｓを
知ることができる。さらに、との双方の特性
を用いることにより、入射光の明るさＢが異なる
場合でも入射光の位置つまり距離ｓを求めること
ができる。

すなわち、第４図の如き構成の受光素子４にお
いては、特定の光入射位置での光電流比A₁／A₂
はの事実より入射光の明るさに依存しないこと
及びA₁／A₂は入射光の位置のみに対応すること
がわかる。

したがつて、A₁／A₂と入射光の位置とを測定
し予めその関係を確定しておき、位置ｓを電流比
A₁／A₂の関数として定めておきさえすれば、以
後A₁／A₂を測定することにより、逆に入射光の
位置ｓを決定することができる。

次に、この発明の一実施例の距離検出装置に適
した受光素子の具体例を、第７図を参照して説明
する。

第７図ａは受光素子７を含む受光器の平面模式
図、ｂは断面模式図、ｃは特性図である。７ａは
ｎ型半導体基板であつて、その表面層にはｐ型の
領域７ｂ，７ｃが形成してある。７ｄは酸化シリ
コンSiO₂の薄い膜である。７ｅ，７ｆ，７ｇは、
それぞれｐ型拡散領域７ｂ，７ｃとｎ型の基板７
ａに対する電極であり、７ｅと７ｆはｐ拡散領域
７ｂと７ｃへの光の侵入を遮断するような厚みに
してある。これは検出すべき光以外の光が直接ｐ
拡散領域に入射することによる不要な光電流の発
生を防ぐためである。９は電流を取り出すための
ボンデイングワイヤー、１０は基板の外部出力端
子を示している。なお、ｐ拡散領域７ｂ，７ｃ
（電極７ｅ，７ｆ）の形状は図示の如く長方形に
しておくと好ましい。これは、物体からの反射像
を８として、物体距離の変化にともなう像８の移
動方向を電極７ｅ，７ｆの並び方向とすると、投
光レンズと結像レンズの光軸誤差による電極の長
手方向への反射像の位置ずれ（第７図ａ中にδで
示す。）を許容する為のものである。なお、電極
７ｅ，７ｆの並び方向に対する像の位置ずれ（基
線長誤差）は受光素子の出力電流を処理する距離
検出回路で補正するのが好ましい。

この受光器の特性図（第７図ｃ）においては、
ｘはｐ拡散領域７ｂから光があたつている場所８
までの距離を、ｙはｐ拡散領域７ｃから場所８ま
での距離をあらわし、I_L1はｐ拡散領域７ｂから
の光電流を、I_L2はｐ拡散領域７ａからの光電流
を表す。そこで物体距離の変化に伴なつて反射像
の位置が７ｅ，７ｆ間において変化するように光
学系、発光素子および受光素子等を配置し、物体
までの距離を検出できるようにする。

ここで、周囲光（背景光）の影響について考え
れば、周囲光が存在する場合は、像８による光電
流に周囲光による光電流が重畳された値として出
力される。周囲光には蛍光灯などによる交流成分
が含まれることがある。このような周囲光から必
要な信号を分離して取り出すために、発光素子か
ら発する光をパルス的にもしくは比較的速い繰り
返し周波数で変化させ、ハイパスフイルタを用い
て変化成分のみを検出するようにしておけばよ
い。

第８図は、この発明の一実施例を示し、特に第
７図で示した受光素子７を用いた距離検出回路の
具体例を詳細に示す。

２３はたとえば発光ダイオード（LED）等の
光源２４からの光を物体（図示せず）に対して集
光するための投光レンズ、２５は物体からの反射
光を受光素子７上に結像するための受光レンズで
ある。これらのレンズ２３，２５は、所定の基線
長だけ隔てて、それぞれの光軸がほぼ平行になる
ように配設してある。

回路構成において、受光素子７の第１のｐ拡散
領域７ｂは電極７ｅを介して第１の測光回路２７
に接続され、ｐ型拡散領域７ｃは電極７ｆを介し
て第２の測光回路２８に接続される。ｎ型半導体
基板７ａと直結している電極７ｇは前記第１の測
光回路２７および第２の測光回路２８のもう一方
の入力と接続される。前記測光回路２７，２８は
全く同様の構成であり、光電流信号のうちで周囲
光としてのたとえば日中光等に対応する比較的ゆ
つくりと変化するノイズ成分は内部の帰還回路の
働きによつて抑圧し出力レベルを常に一定電位に
保持する一方、日中光等に対して充分速い時間で
変化する信号成分は前記帰還回路に含まれる時定
数回路の遅れによつて信号を増巾する働きをす
る。この回路２７，２８は本願出願人がすでに特
願昭54−104795号明細書で開示したものであるの
で詳細は略す。

第１の測光回路２７の出力部はダイオード群か
らなる対数変換回路２９に接続される一方、演算
増巾器（以下、オペアンプと称す）４１の＋入力
端子に接続される。第２測光回路２８の出力部は
ダイオード群からなる対数変換回路３０に接続さ
れる一方、オペアンプ４１の−入力端子に接続さ
れる。MAXは最大値検出回路であり、それぞれ
の測光回路２７，２８の出力が入力され、高い方
の信号レベルを出力するように構成される。

すなわち、ダイオード群２９のアノード側はオ
ペアンプ３１の＋入力端子と接続される一方、ダ
イオード群３０のアノード側はオペアンプ３２の
＋入力端子に接続される。オペアンプ３１の出力
端はnpnトランジスタ３５のベースに接続され、
該トランジスタ３５のエミツタはオペアンプ３１
の−入力端子に接続されている。オペアンプ３２
の出力端はnpnトランジスタ３６のベースに接続
され、該トランジスタ３６のエミツタは前記オペ
アンプ３２の−入力端子に接続され、トランジス
タ３６，３５のエミツタはともに定電流源３９に
接続されている。

一方MINは最小値検出回路であり、それぞれ
の測光回路２７，２８の出力が入力され、低い方
の信号レベルを出力するように構成される。

すなわち、ダイオード群２９のアノーデ側はオ
ペアンプ３３の＋入力端子と接続される一方、ダ
イオード群３０のアノード側はオペアンプ３４の
＋入力端子に接続される。オペアンプ３４の出力
端子はpnpトランジスタ３８のベースに接続さ
れ、該トランジスタ３８のエミツタはオペアンプ
３４の−入力端子に接続されている。オペアンプ
３３の出力端はpnpトランジスタ３７のベースに
接続され、該トランジスタ３７のエミツタはオペ
アンプ３３の−入力端子に接続され、トランジス
タ３７，３８のエミツタはともに定電流源４０に
接続されている。最大値検出回路MAXの出力部
はオペアンプ４２の＋入力端子に接続される一
方、抵抗４９の一方端に接続される。抵抗４９の
他方端は抵抗５０、抵抗５１、抵抗５２の直列接
続を介して一方端が接地されている定電流源４７
に接続される。最小値検出回路MINの出力部は
オペアンプ４３，４４，４５，４６のそれぞれの
＋入力端子に接続される。

一方、オペアンプ４３の−入力動端子は抵抗４
９を介して回路MAXの出力部と接続され、オペ
アンプ４４の−入力端子は抵抗４９，５０を介し
て回路MAXの出力部と接地され、オペアンプ４
５の−入力端子は抵抗４９，５０，５１を介して
回路MAXの出力部と接続され、オペアンプ４６
の−入力端子は抵抗４９，５０，５１，５２を介
して回路MAXの出力部と接続される。

このような判別回路DISは、最大値検出回路
MAXの出力と最小値検出回路MINの出力との比
に基づいてオペアンプ４３〜４６の出力信号C₁
〜C₄を変化させるものである。

第７図ｃを参照して、光点位置とこの距離検出
回路の関係を概括的に言えば、オペアンプ４１は
ｘ＞ｙであるかｘ＜ｙであるかを信号出力C₀に
よつて判別し、オペアンプ４３，４４，４５，４
６は横座標におけるOC（又はO′C）における４つ
の距離ゾーンのいずれかを信号出力C₁〜C₄によ
つて判別するものである。また、オペアンプ４２
は、最大値検出回路MAXの出力を一定電圧４８
と比較してハイレベル信号（以下、単に「Ｈ」と
略記する）、又はローレベル信号（以下、単に
「Ｌ」と略記する）を導出し、物体が遠くにあつ
て光源２４からの反射光が非常に少ないか、全く
ないときに無限遠の距離であることの信号Ｌを出
力するためのものである。すなわちこの距離検出
回路では８つの距離ゾーンを識別しうる。

第７図ｃのグラフで光点位置がｐにある場合
（すなわちｘ＞ｙの場合について、回路動作を具
体的に詳述すれば、測光回路２４の出力レベルの
方が測光回路２８の出力レベルよりも大きい。測
光回路２７，２８の出力は、それぞれオペアンプ
３１，３２と接続されていて、オペアンプ３１，
３２の出力レベルが上がるとトランジスタ３５及
び３６のインピーダンスが小さくなり、そのエミ
ツタは入力された測光回路２７，２８の出力に等
しくなるように負帰還が働く。今、測光回路２７
の出力レベルの方が高く、トランジスタ３５と３
６のエミツタの電位は測光回路２７の出力レベル
と一致するようになる。この場合、オペアンプ３
２は、その＋入力端子の電圧レベルの方が−入力
端子より低くなつてＬレベルの電圧を出力し、し
たがつてトランジスタ３６はカツトオフ状態とな
つている。こうして、この回路MAXは２つの測
光回路２７，２８の出力を比較して大きな方の信
号を出力する最大値検出回路として作用してい
る。

測光回路２７，２８の出力レベルが上昇する
と、オペアンプ３３と３４の出力レベルはそれぞ
れ上昇し各出力端に接続されたトランジスタ３７
及び３８のインピーダンスは増し、各エミツタレ
ベルは入力された測光回路の各出力に等しくなる
ように負帰還が働く。しかし、トランジスタ３７
と３８のエミツタは互に接続してあるので最終的
にはトランジスタ３７と３８のエミツタレベルは
測光回路２７と２８の出力レベルのうち低い方の
ものに一致するようになる。回路MINは結果と
して測光回路２７と２８のうち低い方の信号レベ
ルを出力し、最小値検出回路として作用する。こ
のように検出された信号は判別回路DISに導入さ
れる。そして、例えば回路MAXの出力電圧を抵
抗４９〜５２で分割した電圧で最小値検出回路
MINの出力電圧を下まわるのは抵抗５１と抵抗
５２の接続点の電位である。

よつて、オペアンプ４３，４４はＬを出力し、
オペアンプ４５，４６はＨを出力する。また、オ
ペアンプ４１及びオペアンプ４２もＨを出力す
る。したがつて、第９図に信号出力C₀〜C₅と距
離ゾーンZ₀〜Z₈との関係に基づいて、上記光点位
置は距離ゾーンZ₂に存在することが検出できる。

なお、第９図において距離ゾーンZ₀は近距離警
告ゾーンに、距離ゾーンZ₈は無限遠に対応してい
る。後者の場合、回路MAXの出力電圧は定電圧
源４８の電圧よりも小さいのでオペアンプ４２は
Ｌを出力し、信号C₅によつて無限遠であること
が判別される。

次に、受光素子の他の実施例について説明す
る。

第１０図ａに示す受光素子１１において、１１
ａ〜１１ｄはｐ拡散領域を覆うように形成された
電極であり、対向する電極１１ａと１１ｄ、およ
び対向する電極１１ｂと１１ｃにより覆われたｐ
拡散領域はそれぞれ同じ形状である。また、電極
１１ｂと電極１１ｃとは物体距離の変化に対する
像の移動方向と平行に配置されていてそれぞれ電
極１１ａと電極１１ｄが接続されている基板の取
出パターンに接続されている。１１ｅはｎ基板の
一部に設けられた電極であつて、光があたつた時
にｐ拡散領域との間に光電流を出力する。なお、
電極１１ａ，１１ｄとの像位置との関係について
は第７図ａと同様である。

このように構成された受光素子１１について第
１０図ｂの特性図に基づいて動作を説明する。

横軸には電極１１ａから反射像８までの距離ｔ
をとつてある。縦軸は光電流を対数変換した値で
あつて、点線は電極１１ａの出力Ｔを、一点鎖線
は電極１１ｂの出力Ｓを示している。電極１１ｂ
は像の移動方向に対して平行に形成されているの
で一定出力を与える。実線は電極１１ａと電極１
１ｂからの出力を加えた合成値を示し、像の移動
に対してゆるやかな出力変化を与えている。この
ように構成することにより、像の移動量に対する
出力変化を最適に選ぶことができる。なお、電極
１１ｄ，１１ｃの出力も同様であるので説明は詳
略する。

第１１図に示す他の実施例の受光素子１２で
は、電極１２ａの一部が像の移動方向に長さｄに
わたつて切欠かれていてその部分１２a′はｐ拡散
領域が露出している。従つて像１３がその部分に
対応する距離範囲にある限りは（像１３′）、電極
１２ａの出力は一定に保たれる（第１１図ｂ参
照）。この切欠部分１２a′はたとえばカメラに用
いた場合に、被写体の近距離警告を与えることに
利用できて便利である。

第１２図ないし第１６図は受光素子に形成する
電極パターン（もちろん電極はその下部のｐ拡散
領域を覆う）の種々の変形例を示す。

第１２図の受光素子１４では、一方の電極１４
ａを像８の移動方向に対して直角となるように、
他方の電極１４ｂを像８の移動方向に対して平行
となるように配置している。このようにすれば、
電極１４ｂから出力される光電流は物体の反射率
に対応した信号を与える利点がある。

第１３図の受光素子１５では、ｐ拡散領域上に
形成した電極１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを
線状の像１６の移動方向に所定間隔をおいて離散
的段階状に配列している。このようにすれば、像
移動の広い範囲にわたつての検出が可能となる利
点がある。

また、第１４図の受光素子１７では、像１８の
移動方向と平行な直線上に複数個の電極１７ａ，
１７ｂ，１７ｃ，１７ｄを整列させている。そし
て、これらの電極からの出力信号のうちでどの電
極からのものが最大となつているかを判別する回
路手段を設ける。このようにすれば像位置をデイ
ジタル的に検出できる利点がある。ｐ拡散領域上
に形成される電極をさらに細かく配設するように
すれば分解能は著しく向上する。

第１５図の受光素子１９では、像２０の移動方
向に対して一方の電極１９ｂを平行に、他方電極
１９ａは斜交するように形成している。他方電極
１９ａの斜交角を適当に選択することにより、像
２０の移動に対する光電流特性を自由に設定ない
し制御しうる利点をもたらす。

第１６図の受光素子２１では、電極２１ａ，２
１ｂで覆われたｐ拡散領域の中間部（ｎ型基板の
部分）において、電極におおわれない複数のｐ型
拡散領域２１ｃ，２１ｄ，２１ｅを形成してい
る。このようにすれば、像２２がｐ型拡散領域２
１ｃ，２１ｄ又は２１ｅにある場合には出力が一
定となり、この一定出力を検出することで像位置
２２を検出することができる。

なお、以上の実施例では、半導体基板はすべて
ｎ型で拡散領域をｐ型であるとして説明してきた
が、これを逆にする、すなわち、基板をｐ型、拡
散領域をｎ型であるように形成しても所期の効果
をもたらすことはもちろんである。

つまり、基板の極性タイプとは反対のタイプの
領域を基板表層部に所定間隔をおいて形成すると
ともに、該領域の上部を不透明な電極で覆うよう
にすればよいのである。

また、上述の説明では、一のタイプの半導体基
板に他のタイプの領域を形成する方法は選択拡散
によるものであつたが、この方法に限られるもの
でなく、たとえばイオン打ち込み等他の方法によ
るものであつてもよい。

また、受光素子は半導体基板そのものに相当す
るから、当該半導体基板に集積回路を作り込むよ
うにすれば、例えば第８図に示した距離検出回路
などを作り込めば、距離検出装置自体が極めてコ
ンパクトになり、カメラ等に装備する場合スペー
ス的に有利である。

効 果 以上、本発明は上述したような構成であるの
で、２つの電極の間の距離に対し像の大きさを充
分小さいものとすれば、各々の電極から出力され
る信号は同一の像によつて生起された光電流によ
るものであるから、各々の電極には物体の反射率
を含んだ情報が出力される。電極間の像位置は距
離によつて変化し、それに応じて出力電流も変わ
るので両方の出力の比をとれば物体の反射率に無
関係で像位置または距離に対応した出力を得るこ
とができる。

よつて、従来のように投影、結像レンズの光軸
誤差の補正を要せず、さらにシリンドリカルレン
ズや機械的な調整は一切必要としない効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の距離検出装置を示す模式図、第
２図は第１図の装置の検出器部分の拡大図、第３
図ａ，ｂは測距原理の説明図、第４図はこの発明
の実施例に用いる受光素子の模式図、第５図は測
定回路の回路図、第６図は特性を示す図、第７図
はこの発明の一実施例の具体例を示し、ａは受光
器の平面模式図、ｂは断面模式図、ｃは特性図を
示す図、第８図は実施例の距離検出回路の具体例
を示す図、第９図は距離検出回路の出力信号と距
離ゾーンとの関係の説明図、第１０図は他の実施
例を示し、ａは平面模式図、ｂはその特性を示す
図、第１１図は他の実施例を示し、ａは平面模式
図、ｂはその特性を示す図、第１２図、第１３
図、第１４図、第１５図および第１６図はそれぞ
れこの発明に係る距離検出用の受光素子の他の実
施例の平面模式図である。 ２３…投射用のレンズ、２４…発光手段として
の発光ダイオード、２４…入射用のレンズ、７…
受光素子、７ａ…ｎ型半導体基板、７ｂ，７ｃ…
ｐ型拡散領域、２７，２８…測光回路、２９，３
０…対数変換回路、DIS…判別回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定体に向けて光を投射する光投射手段
   と、 被測定体によつて反射された光を集束して像を
   形成する結像手段と、 ｎ型あるいはｐ型半導体基板に互いに離れて配
   置された第１と第２との２つのｐ型あるいはｎ型
   領域の組を少なくとも１組備え、光投射手段から
   発せられた光の被測定体からの反射光が結像手段
   によつて前記第１と第２の領域によりはさまれる
   領域に結像されるように構成・配置された受光素
   子と、 半導体基板の第１の領域から出力される光電流
   と第２の領域から出力される光電流を入力し、受
   光素子上に結像された像の位置を検出する検出手
   段と、 を備えたことを特徴とする像位置検出装置。 ２ 前記第１と第２の領域は、不透明な電極で覆
   われている特許請求の範囲第１項記載の像位置検
   出装置。 ３ 前記第１と第２の領域は、被測距体の距離の
   変化に伴なう前記結像位置の変化方向に対してほ
   ぼ直角方向に長く形成されている特許請求の範囲
   第１項又は第２項のいずれかに記載の像位置検出
   装置。 ４ 前記第１と第２の領域は、被測距体の距離の
   変化に伴なう前記結像位置の移動方向に対してほ
   ぼ平行に延びて形成されている特許請求の範囲第
   １項記載の像位置検出装置。 ５ 前記検出手段は、前記光電流に基づく出力を
   対数変換した後、それらの差を処理する回路を含
   む特許請求の範囲第１項記載の像位置検出装置。 ６ 被測距体に向けて光を投射する光投射手段
   と、 該光投射手段から基線長となる一定の距離隔て
   た位置に配した結像手段と、 該結像手段の結像面に配した受光素子と、 該受光素子の光電出力を入力とする信号処理回
   路を含む、三角測距の原理を用いた能動形式の距
   離検出装置において、 前記受光素子は、ｎ型あるいはｐ型半導体基板
   に互いに離れて配置された第１と第２の２つのｐ
   型あるいはｎ型領域の組を少なくとも１組備え、
   前記結像手段により前記光投射手段から発された
   光の被測距体からの反射光が、被測距体距離に応
   じて該受光素子上の前記第１と第２の領域により
   はさまれる領域に結像されるとともに、少なくと
   も前記第１あるいは第２の領域のいずれか一方の
   領域から結像位置までの距離が変化するように構
   成・配置され、前記半導体基板と第１の領域から
   出力される光電流と前記半導体と第２の領域から
   出力される光電流を前記信号処理回路に入力して
   被測距体までの距離を検出するようにしたことを
   特徴とする距離検出装置。 ７ 前記第１と第２の領域は、不透明な電極で覆
   われている特許請求の範囲第６項記載の距離検出
   装置。 ８ 前記第１と第２の領域は、被測距体の距離の
   変化に伴なう前記結像位置の変化方向に対してほ
   ぼ直角方向に長く形成されている特許請求の範囲
   第６項又は第７項のいずれかに記載の距離検出装
   置。 ９ 前記第１と第２の領域は、被測距体の距離の
   変化に伴なう前記結像位置の移動方向に対してほ
   ぼ平行に延びて形成されている特許請求の範囲第
   ６項記載の距離検出装置。 １０ 前記信号処理回路は、前記光電流に基づく
   出力を対数変換した後、それらの差を処理する回
   路を含む特許請求の範囲第６項記載の距離検出装
   置。