JPH0226726B2 - - Google Patents
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- JPH0226726B2 JPH0226726B2 JP1661983A JP1661983A JPH0226726B2 JP H0226726 B2 JPH0226726 B2 JP H0226726B2 JP 1661983 A JP1661983 A JP 1661983A JP 1661983 A JP1661983 A JP 1661983A JP H0226726 B2 JPH0226726 B2 JP H0226726B2
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- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はカメラ等に用いられる測距装置であつ
て、発光素子から発せられた光を測距対象に向け
て投射し、その反射光を隣接配置された二つの受
光素子で受光する三角測距方式の測距装置の改良
に関する。
て、発光素子から発せられた光を測距対象に向け
て投射し、その反射光を隣接配置された二つの受
光素子で受光する三角測距方式の測距装置の改良
に関する。
従来、上述のような方式の測距装置としては、
特公昭54−39731号公報或は特開昭57−104809号
公報等により提案されている。
特公昭54−39731号公報或は特開昭57−104809号
公報等により提案されている。
一般に、受光素子より投射した光の測距対象か
らの反射光を受光素子で受光して測距する場合、
その反射光強度は、測距対象の反射率、距離等に
よつて、千倍以上の差を生じる。従つて、受光素
子の出力を増幅する増幅回路は、60dB以上のダ
イナミツクレンジが必要となる。
らの反射光を受光素子で受光して測距する場合、
その反射光強度は、測距対象の反射率、距離等に
よつて、千倍以上の差を生じる。従つて、受光素
子の出力を増幅する増幅回路は、60dB以上のダ
イナミツクレンジが必要となる。
そのダイナミツクレンジを広くする方法として
は、受光素子出力の対数圧縮や増幅回路の自動利
得調整が考えられるが、前者では、受光々量が光
きく受光素子間の出力差が小さい時に、Ｓ／Ｎが
悪くなる欠点があり、また後者では、フイードバ
ツク系が必要で、発振等の不安定要素が増大する
欠点があつた。
は、受光素子出力の対数圧縮や増幅回路の自動利
得調整が考えられるが、前者では、受光々量が光
きく受光素子間の出力差が小さい時に、Ｓ／Ｎが
悪くなる欠点があり、また後者では、フイードバ
ツク系が必要で、発振等の不安定要素が増大する
欠点があつた。
そこで、本発明の目的は、上記従来例の欠点を
伴わず、簡単な手段で、受光素子の出力を見掛上
零或は微少値から徐々に増大させて、比較回路の
判別し易いある設定値に達した時に測距状態を判
別させるようにした測距装置を提供するものであ
る。
伴わず、簡単な手段で、受光素子の出力を見掛上
零或は微少値から徐々に増大させて、比較回路の
判別し易いある設定値に達した時に測距状態を判
別させるようにした測距装置を提供するものであ
る。
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。
る。
先ず、第１図において、１はクロツクパルス発
生回路（発振周波数0＝16KHz）、２は時間形成
回路（時間＝t25ｍｓ）、３はアンドゲート、４は
トランジスタ、５は測距対象ヘスポツト光を投射
する発光素子としての赤外線発光をダイオード
（以下IRDと記述する）、６及び７は夫夫IRD５か
ら投射され測距対象により反射された光を受光し
得るように基線長方向に隣接して配置された受光
素子としてのシリコンホトダイオード（以下
SPDと記述する）、８及び９は夫々交流増幅回
路、１０及び１１は夫々利得（増幅率）調整入力
端子１０ａ及び１１ａを備えた交流増幅回路、１
２及び１３は夫々中心周波数0＝16KHzの帯域フ
イルター回路（以下BPFと記述する）、１４及び
１５は夫々検波回路、１６及び１７は夫々平滑回
路、１８及び１９は夫々直流増幅回路、２０はイ
ンバータ、２１はトランジスタ、２２は定電流回
路、２３はコンデンサ、２４は電流増幅回路、２
５，２６及び２７は夫々コンパレータ回路、２８
は定電流回路、２９，３０及び３１は夫々コンパ
レータ回路２５の反転入力端子−及びコンパレー
タ回路２６，２７の非反転入力端子＋に基準電圧
Vr1及びVr2，Vr3を与える分圧抵抗、３２はアン
ドゲート、３３及び３４は夫々Ｄタイプのフリツ
プフロツプ回路、３５はR.Sタイプのフリツプフ
ロツプ回路（なお、フリツプフツプ回路は、以下
共通してFFと記述する。）であり、夫々図示の如
く接続されている。
生回路（発振周波数0＝16KHz）、２は時間形成
回路（時間＝t25ｍｓ）、３はアンドゲート、４は
トランジスタ、５は測距対象ヘスポツト光を投射
する発光素子としての赤外線発光をダイオード
（以下IRDと記述する）、６及び７は夫夫IRD５か
ら投射され測距対象により反射された光を受光し
得るように基線長方向に隣接して配置された受光
素子としてのシリコンホトダイオード（以下
SPDと記述する）、８及び９は夫々交流増幅回
路、１０及び１１は夫々利得（増幅率）調整入力
端子１０ａ及び１１ａを備えた交流増幅回路、１
２及び１３は夫々中心周波数0＝16KHzの帯域フ
イルター回路（以下BPFと記述する）、１４及び
１５は夫々検波回路、１６及び１７は夫々平滑回
路、１８及び１９は夫々直流増幅回路、２０はイ
ンバータ、２１はトランジスタ、２２は定電流回
路、２３はコンデンサ、２４は電流増幅回路、２
５，２６及び２７は夫々コンパレータ回路、２８
は定電流回路、２９，３０及び３１は夫々コンパ
レータ回路２５の反転入力端子−及びコンパレー
タ回路２６，２７の非反転入力端子＋に基準電圧
Vr1及びVr2，Vr3を与える分圧抵抗、３２はアン
ドゲート、３３及び３４は夫々Ｄタイプのフリツ
プフロツプ回路、３５はR.Sタイプのフリツプフ
ロツプ回路（なお、フリツプフツプ回路は、以下
共通してFFと記述する。）であり、夫々図示の如
く接続されている。
次に、第１図の動作を第２図と共に説明する。
操作の開始によつて、図示していない電源スイ
ツチが閉成されると、回路の各部に給電が行われ
ると共に、FF３３，３４及び３５はリセツトが
解除される。
ツチが閉成されると、回路の各部に給電が行われ
ると共に、FF３３，３４及び３５はリセツトが
解除される。
そして、クロツクパルス発生回路１が動作し
て、62.50μsの周期のクロツクパルスが発生する
と共に、時間形成回路２の出力がｔ＝25ｍｓの時
間だけ「Ｈ」レベルへ反転する。
て、62.50μsの周期のクロツクパルスが発生する
と共に、時間形成回路２の出力がｔ＝25ｍｓの時
間だけ「Ｈ」レベルへ反転する。
従つて、その時間だけクロツクパルスがアンド
ゲート３を通過し、それに対応してトランジスタ
４が導通、遮断を繰返す結果、IRD５はパルス点
灯する。このIRD５の点灯による投射光は、測距
対象から反射してSPD６及び７で受光されるこ
の結果、ａ及びa′の受光出力は、○イに示す如く、
自然光による直流成分に重畳されて発生する。ま
た、交流増幅回路８及び９後のｂ及びb′点の出力
は、○ロに示す如く、増幅されて現われる。
ゲート３を通過し、それに対応してトランジスタ
４が導通、遮断を繰返す結果、IRD５はパルス点
灯する。このIRD５の点灯による投射光は、測距
対象から反射してSPD６及び７で受光されるこ
の結果、ａ及びa′の受光出力は、○イに示す如く、
自然光による直流成分に重畳されて発生する。ま
た、交流増幅回路８及び９後のｂ及びb′点の出力
は、○ロに示す如く、増幅されて現われる。
一方、時間形成回路２の出力が25ｍｓの時間
「Ｈ」レベルへ反転している間、インバータ２０
の出力が「Ｌ」レベルへ反転し、トランジスタ２
１が遮断するので、コンデンサ２３は定電流回路
２２により定電流充電され、その定電流をＩ、コ
ンデンサ２３の容量をＣとすると、電流増幅回路
２４の出力端子ｃ点の電圧Ｖは、 Ｖ＝（１／Ｃ）I.tの関係式により、○ハで示す如
く上昇する。
「Ｈ」レベルへ反転している間、インバータ２０
の出力が「Ｌ」レベルへ反転し、トランジスタ２
１が遮断するので、コンデンサ２３は定電流回路
２２により定電流充電され、その定電流をＩ、コ
ンデンサ２３の容量をＣとすると、電流増幅回路
２４の出力端子ｃ点の電圧Ｖは、 Ｖ＝（１／Ｃ）I.tの関係式により、○ハで示す如
く上昇する。
即ち、交流増幅回路１０及び１１は、夫々利得
調整入力端子１０ａ及び１１ａの電位が、低位か
ら徐々に上昇し、増幅率が零或は低増幅率から高
増幅率へ掃引され、ｄ及びd′点の出力は、○ニに示
す波形の如くになる。
調整入力端子１０ａ及び１１ａの電位が、低位か
ら徐々に上昇し、増幅率が零或は低増幅率から高
増幅率へ掃引され、ｄ及びd′点の出力は、○ニに示
す波形の如くになる。
また、BPF１２及び１３後のｅ及びe′点の出力
は、その中心周波数0とクロツクパルス発生回路
１の発振周波数0とを同じ値に設定してあるの
で、○ホに示す如く、○ニの波形を増幅したように現
われる。更に、検波回路１４及び１５後の及び
′点の出力波形は、○ヘに示す如くになり、平滑回
路１６及び１７を経た直流増幅回路１８及び１９
後のｇ及びg′点の出力電圧Vg及びVg′○トに示す如
く、所定値から徐々に上昇する。
は、その中心周波数0とクロツクパルス発生回路
１の発振周波数0とを同じ値に設定してあるの
で、○ホに示す如く、○ニの波形を増幅したように現
われる。更に、検波回路１４及び１５後の及び
′点の出力波形は、○ヘに示す如くになり、平滑回
路１６及び１７を経た直流増幅回路１８及び１９
後のｇ及びg′点の出力電圧Vg及びVg′○トに示す如
く、所定値から徐々に上昇する。
そして、第２図に示す如く、測距対象が近距離
位置に存在している場合には、ａ１，ａ２に示す
如く、反射光スポツトＸが、SPD６に充分広く
かゝり、SPD７に極く狭くかゝるので、ｇ点の
出力電圧Vgがg′の出力電圧Vg′よりも充分高いと
共に、その出力電圧Vgが基準電圧Vr1に達した
時、コンパレータ回路２５の出力が「Ｈ」レベル
へ反転して、先の時間ｔの間「Ｈ」レベルの信号
が与えられているアンドゲート３２が開いてその
出力が「Ｈ」レベルへ反転する。一方、その時点
では、g′点の出力電圧Vg′が基準電圧Vr3にも達
していないので、コンパレータ回路２６及び２７
の出力は共に「Ｈ」レベルのまゝである。従つ
て、アンドゲート３２の出力の「Ｈ」レベルの立
上り信号をクロツクパルスとするFF３３及び３
４は、共に「Ｈ」レベルの信号を読み込み、夫々
の出力端子Q1及びQ2に「Ｈ」レベルの信号を記
憶し、またその立上り信号をセツトパルスとする
FF３５は、出力端子Q3が「Ｈ」レベルへ反転す
る。
位置に存在している場合には、ａ１，ａ２に示す
如く、反射光スポツトＸが、SPD６に充分広く
かゝり、SPD７に極く狭くかゝるので、ｇ点の
出力電圧Vgがg′の出力電圧Vg′よりも充分高いと
共に、その出力電圧Vgが基準電圧Vr1に達した
時、コンパレータ回路２５の出力が「Ｈ」レベル
へ反転して、先の時間ｔの間「Ｈ」レベルの信号
が与えられているアンドゲート３２が開いてその
出力が「Ｈ」レベルへ反転する。一方、その時点
では、g′点の出力電圧Vg′が基準電圧Vr3にも達
していないので、コンパレータ回路２６及び２７
の出力は共に「Ｈ」レベルのまゝである。従つ
て、アンドゲート３２の出力の「Ｈ」レベルの立
上り信号をクロツクパルスとするFF３３及び３
４は、共に「Ｈ」レベルの信号を読み込み、夫々
の出力端子Q1及びQ2に「Ｈ」レベルの信号を記
憶し、またその立上り信号をセツトパルスとする
FF３５は、出力端子Q3が「Ｈ」レベルへ反転す
る。
また、測距対象が中距離位置に存在している場
合には、ｂ１，ｂ２に示す如くになり、同様の動
作で出力点圧Vg′がVr2＜Vr3の間に在るので、
FF３３の出力端子Q1は「Ｈ」レベルの信号を、
他方FF３４の出力端子Q2は「Ｌ」レベルの信号
を夫々記憶し、またFF３５の出力端子Q3は「Ｈ」
レベルへ反転する。
合には、ｂ１，ｂ２に示す如くになり、同様の動
作で出力点圧Vg′がVr2＜Vr3の間に在るので、
FF３３の出力端子Q1は「Ｈ」レベルの信号を、
他方FF３４の出力端子Q2は「Ｌ」レベルの信号
を夫々記憶し、またFF３５の出力端子Q3は「Ｈ」
レベルへ反転する。
更に、測距対象が遠距離への境界位置に存在し
ていた場合には、ｃ１，ｃ２において実線で示す
如く、反射光スポツトＸがSPD６及び７にほゞ
等分にかゝり、従つて、その出力電圧Vg及び
Vg′はほゞ等しく、その判別時点では、出力電圧
Vg′が基準電圧Vr2よりも高くなつているので、
FF３３及び３４の夫々出力端子Q1及びQ2は
「Ｈ」レベルの信号を記憶し、またFF３５の出力
端子Q3は「Ｈ」レベルへ反転する。
ていた場合には、ｃ１，ｃ２において実線で示す
如く、反射光スポツトＸがSPD６及び７にほゞ
等分にかゝり、従つて、その出力電圧Vg及び
Vg′はほゞ等しく、その判別時点では、出力電圧
Vg′が基準電圧Vr2よりも高くなつているので、
FF３３及び３４の夫々出力端子Q1及びQ2は
「Ｈ」レベルの信号を記憶し、またFF３５の出力
端子Q3は「Ｈ」レベルへ反転する。
更にまた、測距対象が極遠距離位置に存在して
いた場合には、ｃ１，ｃ２において鎖線で示す如
く、反射光スポツトX′がSPD７の方に広くかゝ
るが、極遠距離のため、出力電圧Vgは先の時間
ｔ内には基準電圧Vr1に達せず（測距対象が反射
率の小さいものゝ場合も同様になることがある）、
コンパレータ回路２５の出力が「Ｌ」レベルの
まゝであり、その時間ｔが終了すると、アンドゲ
ート３２がゲートを閉じるので、FF３５はセツ
トされず、出力端子Q3が「Ｌ」レベルのままの
状態に保持される。
いた場合には、ｃ１，ｃ２において鎖線で示す如
く、反射光スポツトX′がSPD７の方に広くかゝ
るが、極遠距離のため、出力電圧Vgは先の時間
ｔ内には基準電圧Vr1に達せず（測距対象が反射
率の小さいものゝ場合も同様になることがある）、
コンパレータ回路２５の出力が「Ｌ」レベルの
まゝであり、その時間ｔが終了すると、アンドゲ
ート３２がゲートを閉じるので、FF３５はセツ
トされず、出力端子Q3が「Ｌ」レベルのままの
状態に保持される。
なお、この時は、アンドゲート３２の出力が
「Ｈ」レベルへ反転することはないので、FF３３
及び３４は読み込み動作を行わない。
「Ｈ」レベルへ反転することはないので、FF３３
及び３４は読み込み動作を行わない。
即ち、第３図の真理値の図表に示す如く、FF
３６及び３７の出力端子Q1及びQ2の信号レベル
状態により近、中及び遠距離を判別するように設
定されているものであり、更に、FF３５の出力
端子Q3が「Ｌ」レベルの時は、FF３３及び３４
による判別に優先して遠距離を判別するように設
定されるものである。
３６及び３７の出力端子Q1及びQ2の信号レベル
状態により近、中及び遠距離を判別するように設
定されているものであり、更に、FF３５の出力
端子Q3が「Ｌ」レベルの時は、FF３３及び３４
による判別に優先して遠距離を判別するように設
定されるものである。
また、第１図のコンパレータ回路２６及び２７
への基準電圧は、固定バイアスであり、出力電圧
Vg′と出力電圧Vgとは絶対値比較が行われてい
る。
への基準電圧は、固定バイアスであり、出力電圧
Vg′と出力電圧Vgとは絶対値比較が行われてい
る。
第４図の実施例は、コンパレータ回路２６及び
２７への基準電圧が、変動する出力Vgを分割す
る形で与えられ、従つて、出力電圧Vg′は、出力
電圧Vgに対する割合の量として比較が行われる。
なお、分圧回路のVbは、例えば、IRD５を動作
させていない時のSPD６或は７の受光出力回路
の通常の電圧レベルがバイアスされている。
２７への基準電圧が、変動する出力Vgを分割す
る形で与えられ、従つて、出力電圧Vg′は、出力
電圧Vgに対する割合の量として比較が行われる。
なお、分圧回路のVbは、例えば、IRD５を動作
させていない時のSPD６或は７の受光出力回路
の通常の電圧レベルがバイアスされている。
また、第１図の回路動作では、コンパレータ回
路２５の出力が「Ｈ」レベルへ反転した時、出力
電圧Vg′の状態を判別する訳けであるが、アンド
ゲート３２以下の累積される動作遅れ時間によ
り、その判別に精度を欠く場合が起り得る。
路２５の出力が「Ｈ」レベルへ反転した時、出力
電圧Vg′の状態を判別する訳けであるが、アンド
ゲート３２以下の累積される動作遅れ時間によ
り、その判別に精度を欠く場合が起り得る。
これに対し、第４図の実施例の特徴は、上述の
如く、割合の量、即ち、出力電圧Vg′は出力電圧
Vgに対する比で判別されるので、前実施例によ
りも精度の向上が計れるものである。
如く、割合の量、即ち、出力電圧Vg′は出力電圧
Vgに対する比で判別されるので、前実施例によ
りも精度の向上が計れるものである。
なお、上述の測距出力の段数は増減可能であ
り、また、FF３５により遠距離を判別した場合、
併せて警報を発するようにすることもできる。
り、また、FF３５により遠距離を判別した場合、
併せて警報を発するようにすることもできる。
以上の如く、本発明は、受光素子出力の対数圧
縮や増幅回路の自動利得調整を行うことなく、増
幅回路の増幅率を低増幅率から高増幅率へ掃引す
る簡単な構成により安定した動作で測距状態を判
別することができるものである。
縮や増幅回路の自動利得調整を行うことなく、増
幅回路の増幅率を低増幅率から高増幅率へ掃引す
る簡単な構成により安定した動作で測距状態を判
別することができるものである。
第１図は本発明の一実施例を示した回路図、第
２図は受光素子に対する反射光スポツトの状態と
出力電圧の関係を示した説明図、第３図は測距出
力の一例を示した真理値の図表、第４図は本発明
の他の実施例を示した部分回路図である。 １……クロツクパルス発生回路、２……時間形
成回路、５……赤外線発光ダイオード、６及び７
……シリコンホトダイオード、８，９，１０及び
１１……交流増幅回路、１０ａ及び１１ａ……利
得調整入力端子、１２及び１３……帯域フイルタ
ー回路、１４及び１５……検波回路、１６及び１
７……平滑回路、１８及び１９……直流増幅回
路、２４……電流増幅回路、２５，２６及び２７
……コンパレータ回路、Ｘ及びX′……反射光ス
ポツト。
２図は受光素子に対する反射光スポツトの状態と
出力電圧の関係を示した説明図、第３図は測距出
力の一例を示した真理値の図表、第４図は本発明
の他の実施例を示した部分回路図である。 １……クロツクパルス発生回路、２……時間形
成回路、５……赤外線発光ダイオード、６及び７
……シリコンホトダイオード、８，９，１０及び
１１……交流増幅回路、１０ａ及び１１ａ……利
得調整入力端子、１２及び１３……帯域フイルタ
ー回路、１４及び１５……検波回路、１６及び１
７……平滑回路、１８及び１９……直流増幅回
路、２４……電流増幅回路、２５，２６及び２７
……コンパレータ回路、Ｘ及びX′……反射光ス
ポツト。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発光素子から発せられた光を測距対象に向け
て投射し、その反射光を隣接配置された二つの受
光素子で受光する三角測距方式の測距装置におい
て、前記夫々の受光素子の出力を増幅する増幅回
路の増幅率を一定時間内において低増幅率から高
増幅率へ掃引し、一方の受光素子の増幅された出
力がある設定値に達した時点で、他方の受光素子
の出力の状態を判別するようにしたことを特徴と
する測距装置。 ２ 発光素子から発せられた光を測距対象に向け
て投射し、その反射光を隣接配置された二つの受
光素子で受光する三角測距方式の測距装置におい
て、前記夫々の受光素子の出力を増幅する増幅回
路の増幅率を一定時間内において低増幅率から高
増幅率へ掃引し、一方の受光素子の増幅された出
力がある設定値に達した時の、他方の受光素子の
出力を、一方の受光素子の出力に対する所定の割
合の量と比較して判別するようにしたことを特徴
とする測距装置。 ３ 他方の受光素子の出力を複数のレベルと比較
することを特徴とする特許請求の範囲第１項また
は第２項に記載の測距装置。 ４ 一定時間内に一方の受光素子の増幅された出
力がある設定値に達しない時は、測距出力を遠距
離として判別するようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項に記載の測距装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1661983A JPS59142413A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1661983A JPS59142413A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59142413A JPS59142413A (ja) | 1984-08-15 |
| JPH0226726B2 true JPH0226726B2 (ja) | 1990-06-12 |
Family
ID=11921348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1661983A Granted JPS59142413A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59142413A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61117407A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Kyocera Corp | 自動距離測定回路 |
| JPS62211623A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-17 | Nitto Kogaku Kk | 測距装置 |
-
1983
- 1983-02-03 JP JP1661983A patent/JPS59142413A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59142413A (ja) | 1984-08-15 |
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