JPH0465626A - Moving speed detecting device for object - Google Patents

Moving speed detecting device for object

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JPH0465626A
JPH0465626A JP17704490A JP17704490A JPH0465626A JP H0465626 A JPH0465626 A JP H0465626A JP 17704490 A JP17704490 A JP 17704490A JP 17704490 A JP17704490 A JP 17704490A JP H0465626 A JPH0465626 A JP H0465626A
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Abstract

PURPOSE:To detect the moving speed of the object at a high speed with high accuracy and to realize relatively simple constitution by finding the moving speed of the object from an integration result and a range finding result obtained by performing range finding operation plural times. CONSTITUTION:Under the control of a CPU 11, an IRED 12a is made to emit light plural times at equal time intervals. A range finding optical system 12 projects the light from the IRED 12a on the object 10 and converges reflected light from the object 10 to generate signal currents I1 and I2 corresponding to the incidence position of the converged reflected signal light. A distance arithmetic circuit 14 performs the analog processing of the output signal of a PSD 12d based upon the light projected from the IRED 12a to find the distance to the object 10. An integration circuit 15 integrates range finding results in order. A CPU 11 calculates the moving speed of the object 10 to the optical- axis direction from the range finding result ln and integration result VOUT.

Description

【発明の詳細な説明】 r産業上の利用分野] この発明は、たとえば被写体の移動速度検出装置、さら
に詳しくは、焦点検出出力にもとづいて撮影レンズを合
焦位置に駆動するカメラの自動焦点撮影装置などに応用
され、前記撮影レンズの光軸方向への被写体移動にとも
なう焦点ずれを防ぐために被写体の移動速度を検出する
被写体の移動速度検出装置に関する。
Detailed Description of the Invention r Industrial Field of Application This invention relates to, for example, a device for detecting the moving speed of a subject, and more specifically, to automatic focusing photography of a camera that drives a photographing lens to a focus position based on a focus detection output. The present invention relates to a subject moving speed detection device that is applied to a photographic device, etc., and detects the moving speed of the subject in order to prevent defocusing due to movement of the subject in the optical axis direction of the photographic lens.

[従来の技術] 従来、撮影レンズの光軸方向に移動する被写体を撮影し
ようとした場合、そのレリーズタイムラグ中の被写体移
動にともなって焦点ずれが発生するという欠点があった
[Prior Art] Conventionally, when attempting to photograph a subject moving in the optical axis direction of a photographic lens, there has been a drawback that a focus shift occurs as the subject moves during the release time lag.

そこで、この焦点ずれを防ぐものとして、たとえば特開
昭63−159817号公報に、第ルリーズ信号に応答
して測距動作を複数回行い、露光開始時の被写体の位置
を予測して撮影レンズを駆動するようにしたものが開示
されている。また、カメラ以外の分野では、たとえば特
開昭62−232571号公報に示されるように、赤外
線を被測定物に投射し、その反射信号にもとづいて被測
定物の移動速度を検出する方法が提案されている。
Therefore, in order to prevent this focus shift, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 159817/1983 discloses that distance measuring operations are performed multiple times in response to the Lullize signal, and the position of the subject at the start of exposure is predicted and the photographing lens is adjusted. A drive device is disclosed. Furthermore, in fields other than cameras, a method has been proposed in which infrared rays are projected onto an object to be measured and the moving speed of the object is detected based on the reflected signal, as shown in Japanese Unexamined Patent Publication No. 62-232571. has been done.

ここで、上記した特開昭63−159817号公報を例
に、従来の速度検出装置について説明する。
Here, a conventional speed detection device will be explained using the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 63-159817 as an example.

第5図において、1は被写体であり、2〜4はそれぞれ
測距装置を構成する測距用光学系、発光素子駆動回路、
距離演算回路である。
In FIG. 5, 1 is a subject, and 2 to 4 are a distance measuring optical system, a light emitting element drive circuit, and a light emitting element drive circuit, respectively, which constitute a distance measuring device.
This is a distance calculation circuit.

すなわち、測距用光学系2に含まれる赤外発光ダイオー
ド(IRED)2aが発光素子駆動回路3によりドライ
ブされると、IRED2aからの光が投光用レンズ2b
を介して被写体1に投光される。この被写体1に投光さ
れた光はそこで反射された後、受光レンズ2cによって
集光され、光位置検出素子(PSD)2d上に結像され
る。すると、PSD2dからは、上記反射信号光の入射
位置に応じた信号電流1.、I2が出力される。
That is, when an infrared light emitting diode (IRED) 2a included in the ranging optical system 2 is driven by the light emitting element drive circuit 3, light from the IRED 2a is transmitted to the light projection lens 2b.
The light is projected onto the subject 1 through. The light projected onto the subject 1 is reflected there, then condensed by a light receiving lens 2c, and formed into an image on a optical position detection element (PSD) 2d. Then, from the PSD 2d, a signal current 1. , I2 are output.

そして、この信号電流■1.I2を距離演算回路4によ
って処理することにより、被写体1までの距離が求めら
れる。
And this signal current ■1. By processing I2 by the distance calculating circuit 4, the distance to the subject 1 is determined.

速度検出装置では、タイミング回路5にしだがって上述
のごとき測距動作が所定の時間間隔て繰り返えされる。
In the speed detection device, the distance measuring operation as described above is repeated at predetermined time intervals according to the timing circuit 5.

そして、それぞれの測距結果を距離データ記憶回路6に
記憶した後、所定時間内に被写体1がどれだけ位置を変
位させたかを計算することにより、その移動速度か検出
される。
After each distance measurement result is stored in the distance data storage circuit 6, the moving speed of the subject 1 is detected by calculating how much the subject 1 has displaced within a predetermined period of time.

なお、この速度検出装置は、速度変化をも判定するため
に、次数判定回路7aと1次関数決定回路7bと2次関
数決定回路7Cとからなる専用の関数決定回路7を具備
するとともに、撮影時点(露光開始時)における被写体
距離を予測するための距離予測演算回路8、およびそれ
らを制御する制御回路9などを含むものであった。
This speed detection device is equipped with a dedicated function determination circuit 7 consisting of an order determination circuit 7a, a linear function determination circuit 7b, and a quadratic function determination circuit 7C in order to determine speed changes as well. It included a distance prediction calculation circuit 8 for predicting the subject distance at a time point (at the start of exposure), a control circuit 9 for controlling them, and the like.

[発明が解決しようとする課題] 上記した従来の速度検出装置においては、測距時間が無
視できるほど小さく、しかも測距結果にまったく誤差が
ない場合には有効であった。
[Problems to be Solved by the Invention] The conventional speed detection device described above is effective when the distance measurement time is negligibly small and there is no error in the distance measurement result.

しかしながら、実際には、これらを考慮しなければなら
ず、また以下のような欠点があった。すなわち、距離デ
ータからその被写体1の運動速度の関数の次数を厳密に
求めるためには複雑な回路を必要とし、高価となる。ま
た、ワンチップマイコン(たとえば、CPU)などを用
いてソフト上の演算を行うようにした場合には、その演
算時間が無視できず、自動車のような高速度で移動する
物体の速度を検出することが不可能となる。
However, in reality, these must be taken into consideration, and there are also the following drawbacks. That is, in order to accurately determine the order of the function of the motion speed of the subject 1 from the distance data, a complicated circuit is required, which is expensive. Furthermore, if a one-chip microcomputer (for example, a CPU) is used to perform calculations on software, the calculation time cannot be ignored, and the speed of an object moving at high speed, such as a car, cannot be detected. becomes impossible.

このような理由から、速度検出装置において求められる
のは、測距誤差が極めて小さく、しかも高速度にて測距
動作が可能な測距装置である。ところが、電子回路には
必ずノイズが存在し、簡単には理想的な測距装置を作成
することができない。
For these reasons, what is required in a speed detection device is a distance measuring device that has extremely small distance measurement errors and can perform distance measurement operations at high speeds. However, electronic circuits always contain noise, and it is not easy to create an ideal distance measuring device.

これに対し、本願出願人により、積分によるノイズ相殺
効果によって高精度のオートフォーカスを実現する提案
(たとえば、特開昭63132110号公報参照)がす
でになされている。
On the other hand, the applicant of the present application has already made a proposal (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63132110) to realize highly accurate autofocus by the noise canceling effect of integration.

しかし、この提案のように、I REDを何度も発光さ
せる測距方式では、やはりタイムラグが長くなるため、
速度検出装置には適さないものであった。
However, as proposed in this proposal, the distance measurement method in which the I RED is emitted many times causes a long time lag.
It was not suitable for a speed detection device.

したがって、高精度で、しかもタイムラグを短くして測
距を行い、被写体の速度検出を従来と同様の考え方で行
うには大きな困難が予想された。
Therefore, it was expected that it would be very difficult to perform distance measurement with high precision and short time lag, and to detect the speed of a subject using the same concept as in the past.

この発明は、上記した測距装置には必ず測距誤差とタイ
ムラグとがあり、また測距結果の読み出しおよび演算に
も時間がかかるため、高精度で、かつ高速に被写体の移
動速度を検出することがてきないという点に鑑みなされ
たもので、高精度で、かつ高速に被写体の移動速度を検
出することができ、しかも比較的に簡易な構成で実現し
得る被写体の移動速度検出装置を提供することを目的と
している。
The present invention provides a method for detecting the moving speed of a subject with high precision and at high speed, since the above distance measuring devices always have distance measurement errors and time lags, and it takes time to read out and calculate the distance measurement results. To provide a device for detecting the moving speed of a subject, which is capable of detecting the moving speed of a subject with high precision and high speed, and which can be realized with a relatively simple configuration. It is intended to.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するために、この発明の被写体の移動
速度検出装置にあっては、被写体に投光する投光手段と
、この投光手段の投光による上記被写体からの反射光を
受光し、上記被写体距離に依存した値を出力する測距手
段と、上記投光手段の投光を所定の時間間隔にて複数回
繰り返させる投光制御手段と、上記投光手段の投光が行
われるごとに、上記測距手段の出力を積分する積分手段
と、この積分手段による積分の結果と上記測距手段の出
力とから、上記投光手段の光軸方向に対する被写体の移
動速度を演算する速度演算手段とから構成されている。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the object moving speed detection device of the present invention includes a light projecting means for projecting light onto the object, and a distance measuring means for receiving reflected light from the object and outputting a value dependent on the object distance; a light projection control means for repeating light projection by the light projection means a plurality of times at predetermined time intervals; An integrating means integrates the output of the distance measuring means each time the light projecting means emits light, and the direction of the optical axis of the light projecting means is calculated from the integration result by this integrating means and the output of the distance measuring means. and speed calculation means for calculating the moving speed of the subject relative to the object.

[作 用] この発明は、上記した手段により、複数回の測距動作に
かかる積分結果と測距結果とから被写体の移動速度を求
めることができるようになるため、ノイズに強く、かつ
短い時間での処理が可能となるものである。
[Function] The present invention is resistant to noise and can be photographed in a short time because it is possible to determine the moving speed of the subject from the integral results and the distance measurement results of multiple distance measurement operations by the above-described means. This makes it possible to process

[実施例] 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。
[Example] Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図は、この発明にかかる被写体の移動速度検出装置
の概略構成を示すものである。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a moving speed detection device for a subject according to the present invention.

すなわち、CPUIIはこの装置全体の制御を司るもの
であり、このCPUIIには、ドライバ13、距離演算
回路(AF回路)14、および積分回路15が接続され
ている。
That is, the CPU II controls the entire device, and a driver 13, a distance calculation circuit (AF circuit) 14, and an integration circuit 15 are connected to the CPU II.

ドライバ13は、測距用光学系12に含まれる赤外発光
ダイオード(IRED)12aを駆動するも−のであり
、CPU11の制御によりIRED12aを同一の時間
間隔で複数回発光せしめるようになっている。
The driver 13 drives an infrared light emitting diode (IRED) 12a included in the ranging optical system 12, and is configured to cause the IRED 12a to emit light multiple times at the same time interval under the control of the CPU 11.

II 距用光学系12は、上記IRED12gと、この
IRED12aからの光(赤外光信号)を被写体10に
向けて投光する投光用レンズ12bと、上記被写体10
からの反射光を集光する受光レンズ12cと、この受光
レンズ12cで集光された反射信号光の入射位置に応じ
た信号電流11+I2を発生する光位置検出素子(PS
D)12dとから構成されている。
II The distance optical system 12 includes the IRED 12g, a light projecting lens 12b that projects light (infrared light signal) from the IRED 12a toward the subject 10, and the subject 10.
a light receiving lens 12c that collects the reflected light from the light receiving lens 12c, and a light position detection element (PS
D) 12d.

距離演算回路14は、上記IRED12aからの光の投
光にもとづ<PSD12dの出力信号をアナログ的に演
算することにより、被写体10までの距離pを求めるも
のである。
The distance calculation circuit 14 calculates the distance p to the subject 10 by calculating the output signal of the PSD 12d in an analog manner based on the light emitted from the IRED 12a.

積分回路15は、距離演算回路14における測距結果を
順次積分するものである。
The integration circuit 15 sequentially integrates the distance measurement results in the distance calculation circuit 14.

CPUI 1は、ドライバ13や距離演算回路14の駆
動タイミングを制御するとともに、距離演算回路14に
おける測距結果Cffn)と積分回路15における積分
結果(、V ou、T)とから、被写体10の光軸方向
に対する移動速度を算出するようになっている。
The CPU 1 controls the drive timing of the driver 13 and the distance calculation circuit 14, and calculates the light of the subject 10 based on the distance measurement result Cffn) in the distance calculation circuit 14 and the integration result (, Vou, T) in the integration circuit 15. The moving speed in the axial direction is calculated.

第2図は、上記積分回路15における積分結果の一例を
示すものである。
FIG. 2 shows an example of the integration result in the integration circuit 15.

ここでは、縦軸が被写体距離(g)、横軸が時間(1)
であり、直線(N(t))は被写体10が等速度で運動
する様子を示している。
Here, the vertical axis is subject distance (g), and the horizontal axis is time (1).
The straight line (N(t)) indicates that the subject 10 moves at a constant speed.

第2図(a)においては、時間0、t−,2t。In FIG. 2(a), time 0, t-, 2t.

3t、4tにおける各測距結果をそれぞれ11.12、
I)3、り4、IIsとして表し、測距結果に誤差がな
い場合を例に示している。
The distance measurement results at 3t and 4t are respectively 11.12,
I) 3, ri4, IIs, and the case where there is no error in the distance measurement result is shown as an example.

この場合の積分結果は、図示斜線部の総面積、つまり右
上り斜線部S1と右下がり斜線部S0との和(S+ +
S。)となる。
The integration result in this case is the total area of the hatched area in the diagram, that is, the sum of the upper-right shaded area S1 and the lower-right shaded area S0 (S+ +
S. ).

通常、速度Vは、 V−6g /Δ t ・・・(1) として求めることができる。したがって、時間幅4tに
おいて等速度にて移動する被写体10の速度Vは、 y oc S+、  / 4  t ・・・(2) という関係により算出できる。
Usually, the speed V can be determined as V-6g/Δt (1). Therefore, the speed V of the subject 10 moving at a constant speed in the time width 4t can be calculated from the following relationship: y oc S+, / 4 t (2).

このとき、Slの値は、上記積分結果(S1+So)と
S。の値とが求められなければ決定できないが、Soの
値は、 5o−j!5X4t ・・・(3) という関係により求めることができる。
At this time, the value of Sl is the above integration result (S1+So) and S. Although it cannot be determined unless the value of So is found, the value of So is 5o-j! It can be obtained from the relationship: 5X4t (3).

しかして、被写体10の移動速度Vは、上記積分結果、
最後の測距結果、および測距の時間幅にしたがって求め
ることができる。
Therefore, the moving speed V of the subject 10 is the above integration result,
It can be determined according to the last distance measurement result and the time width of the distance measurement.

第2図(b)は、時間0、t、2t、3t。FIG. 2(b) shows times 0, t, 2t, and 3t.

4tにおける各測距結果ll−1、D−2、II 3.
11 4、J?  sにバラツキがある場合を例に示し
ている。
Each distance measurement result at 4t ll-1, D-2, II 3.
11 4, J? The case where there is variation in s is shown as an example.

このように、バラツキがランダムに発生すると考えられ
るような場合、積分効果によってその積分結果S−++
S″o1よ、第4図(a)のS、+Soとほぼ等しいも
のとなる。したかって、1回ごとの測距結果にバラツキ
がある場合においても、上記(2)式の関係によれば、
極めて高精度の速度検出が可能である。
In this way, when the variation is thought to occur randomly, the integration result S−++
S″o1 is almost equal to S, +So in Fig. 4(a). Therefore, even if there are variations in the distance measurement results for each measurement, according to the relationship in equation (2) above, ,
Extremely high precision speed detection is possible.

なお、ここでは、測距回数(g、)が5回の場合を例に
説明したが、これに限らず、その回数が増えればそれだ
け効果が増すことは勿論である。
In addition, although the case where the distance measurement number (g,) is five times is explained here as an example, it is not limited to this, and it goes without saying that the effect increases as the number of distance measurements increases.

また、得られた速度Vと最後の測距結果F、3とにもと
づいて所定の時間tA後における被写体10の位置Ω8
を予測するにはgA=ρ、+v・tAの演算で求めるな
ど各種の方法がすでに公知となっているため、ここでの
説明は割愛する。
Also, based on the obtained velocity V and the last distance measurement result F,3, the position Ω8 of the subject 10 after a predetermined time tA is determined.
Since various methods are already known to predict , such as calculating gA=ρ and +v·tA, their explanations will be omitted here.

第3図は、上記測距用光学系12の構成の詳細を示すも
のである。
FIG. 3 shows the details of the configuration of the distance measuring optical system 12.

この測距用光学系12は、公知の一点用測距装置を構成
するものであり、被写体10にAF同月光投光する、い
わゆるアクティブ方式となっている。
This distance measuring optical system 12 constitutes a known single point distance measuring device, and is of a so-called active type in which moonlight is projected onto the subject 10 at the same time as AF.

今、IRED12aが発光されると、その光はAF用光
となって投光用レンズ12bを介して被写体10に投光
される。すると、このAF用先は被写体10によって反
射され、受光レンズ12cを介して集光されることによ
りPSDI 2d上に像となって結ばれる。
Now, when the IRED 12a emits light, the light becomes AF light and is projected onto the subject 10 via the light projection lens 12b. Then, this AF target is reflected by the subject 10 and focused through the light receiving lens 12c to form an image on the PSDI 2d.

この場合、反射光の入射位aXは、三角測距の原理によ
り、次式で示されるように、被写体距離pの関数として
表される。
In this case, the incident position aX of the reflected light is expressed as a function of the subject distance p, as shown by the following equation, based on the principle of triangulation.

二こて、Sは投光用レンズ12bと受光レンズ12Cと
の主点間距離(基線長)であり、fは受光レンズ12C
からの距離で、この位置にPSDl、 2 dは配置さ
れるようになっている。
S is the distance between principal points (baseline length) between the light emitting lens 12b and the light receiving lens 12C, and f is the light receiving lens 12C.
PSDl, 2d is arranged at this position at a distance from .

PSD12dからは、入射位置Xの関数である2つの電
流信号1.、I2か出力される。全信号光電流をIpo
とし、PSDI2dの長さをtpとすると、次式のよう
にΩを表すことができる。
From the PSD 12d, two current signals 1. , I2 are output. The total signal photocurrent is Ipo
If the length of PSDI2d is tp, then Ω can be expressed as in the following equation.

・・・(7) ここで、aは、IRED12aの発光中心と投光用レン
ズ12bとの主点を結んだ線と平行な線を受光レンズ1
2cの主点から延ばしたときに、PSD12dとクロス
する点からPSD12dのrRED12a側の端までの
長さである。
(7) Here, a is a line parallel to the line connecting the light emission center of the IRED 12a and the principal point of the light emitting lens 12b.
When extended from the principal point of 2c, it is the length from the point where it intersects with PSD 12d to the end of PSD 12d on the rRED 12a side.

第4図は、PSD12dの出力信号I、、I。FIG. 4 shows the output signals I, , I of the PSD 12d.

より、積分回路15にて距離情報を積分するための具体
的な回路構成を示すものである。
This shows a specific circuit configuration for integrating distance information in the integrating circuit 15.

第4図において、21.22はIREDI:2aの発光
に対応して発生したPSD12dの出力信号1.、I2
を低入力インピーダンスで吸い取ってそれを増幅するプ
リアンプであり、23.24はその増幅された電流I、
、I2のみを圧縮するための圧縮ダイオードである。
In FIG. 4, 21.22 is the output signal 1.22 of the PSD 12d generated in response to the light emission of IREDI:2a. ,I2
23.24 is the amplified current I,
, I2 only.

25.26はバッファであり、圧縮ダイオード23.2
4での圧縮電圧を、NPN hランジメタ2フ 28お
よび電流源29よりなる差動演算回路30に導くための
ものである。
25.26 is a buffer, compression diode 23.2
This is for guiding the compressed voltage at 4 to a differential arithmetic circuit 30 consisting of an NPN h range meter 28 and a current source 29.

ここで、差動演算回路27の動作を図中の記号を用いて
説明すると、 という関係式が成り立つ。なお、Isはトランジスタ2
728およびダイオード23.24の逆方向飽和電流で
あり、vlはサーマルボルテージである。
Here, when the operation of the differential arithmetic circuit 27 is explained using the symbols in the figure, the following relational expression holds true. Note that Is is transistor 2
728 and the reverse saturation current of the diode 23.24, and vl is the thermal voltage.

また、電流1aと電流1bとは、 I a + I b = I at         
 −(10)という関係から、上記(8)、(9)、(
10)式より、 1x−1a−1c という関係が成り立つ。
Moreover, the current 1a and the current 1b are I a + I b = I at
-(10), the above (8), (9), (
From equation 10), the relationship 1x-1a-1c holds true.

したがって、上記(7)式および(11)式より、 ・・・(12) となり、被写体距離pの逆数に比例する信号電流Iaが
得られる。
Therefore, from the above equations (7) and (11), the following equations are obtained, and a signal current Ia proportional to the reciprocal of the subject distance p is obtained.

また、図中の31は電流源であり、この電流源31によ
り流される電流1cは、 の関係を有する。、このため、圧縮ダイオード32に流
れる電流lxは、 となる。
Moreover, 31 in the figure is a current source, and the current 1c caused by this current source 31 has the following relationship. , Therefore, the current lx flowing through the compression diode 32 is as follows.

一方、圧縮ダイオード33には電流源34により電流1
dが流されており、圧縮ダイオード32゜33の圧縮電
圧はおのおのバッファ35.36を介して前述の差動演
算回路30と同形式の回路37.38にそれぞれ入力さ
れる。
On the other hand, a current of 1 is supplied to the compression diode 33 by the current source 34.
The compressed voltages of the compression diodes 32 and 33 are input to circuits 37 and 38 of the same type as the differential arithmetic circuit 30, respectively, via buffers 35 and 36, respectively.

したがって、このNPN)ランジスタ39゜40および
電流源41よりなる差動演算回路37の出力電流III
は、今度は、圧縮ダイオード32゜33が電源側基準で
電圧を発生していることに留意すると、 となる。このため、上記(14)式より、電流Ipは、 一1t                      
   ・・・(16)となり、被写体距離pに比例した
電流信号として得られる。
Therefore, the output current III of the differential arithmetic circuit 37 consisting of the NPN) transistor 39°40 and the current source 41
Now, if we note that the compression diodes 32 and 33 are generating voltage with reference to the power supply side, we have the following equation. Therefore, from the above equation (14), the current Ip is -1t
...(16), which is obtained as a current signal proportional to the subject distance p.

すなわち、差動演算回路37は被写体距離Iに応じた電
流信号を積分回路15に供給するための回路であり、I
RED12aが発光されるたびにタイミング信号によっ
て電流源41がオンされることにより、その被写体距離
pに依存する電流litが積分回路15の積分用コンデ
ンサ45で積分される。
That is, the differential calculation circuit 37 is a circuit for supplying a current signal according to the object distance I to the integrating circuit 15, and
The current source 41 is turned on by a timing signal every time the RED 12a emits light, so that the current lit depending on the subject distance p is integrated by the integrating capacitor 45 of the integrating circuit 15.

積分用コンデンサ45は、IRED12aの発光に先立
ってリセット回路46によりリセットされるようになっ
ている。このため、一連の測距動作を終了した後には、
出力端子47に、前記第2図(a)にSt +Soで示
した積分出力に相当する信号か、もしくは第2図(b)
にS−1+S″。で示した積分出力に相当する信号が現
われる。
The integrating capacitor 45 is reset by a reset circuit 46 before the IRED 12a starts emitting light. Therefore, after completing a series of ranging operations,
A signal corresponding to the integral output shown as St+So in FIG. 2(a) or as shown in FIG. 2(b) is applied to the output terminal 47.
A signal corresponding to the integral output shown as S-1+S'' appears.

一方、NPN )ランジスタ42,43および電流源4
4よりなる差動演算回路38は、最後の測距結果、つま
り第2図における測距結果g、を求めるための回路であ
り、第2図に示す4tのタイミングで電流源44がオン
されと、抵抗48に電流1112が流れる。
On the other hand, NPN) transistors 42, 43 and current source 4
The differential calculation circuit 38 consisting of 4 is a circuit for obtaining the final distance measurement result, that is, the distance measurement result g in FIG. , a current 1112 flows through the resistor 48.

この電流112は、上記(16)式と同様に、という、
被写体距離gに依存する関係を満たすものである。した
がって、出力端子49に出力される電圧信号より、最後
の測距結果p、のみを検出することができる。
This current 112 is similar to the above equation (16),
This satisfies the relationship that depends on the subject distance g. Therefore, from the voltage signal output to the output terminal 49, only the last distance measurement result p can be detected.

上記出力端子47.49に現われる電圧信号は、前記し
た第1図に示すCPUIIの内蔵するA/D変換器(図
示していない)によって取り込まれ、前述した方法によ
り被写体10の移動速度Vが求められる。
The voltage signal appearing at the output terminals 47 and 49 is taken in by the A/D converter (not shown) built into the CPU II shown in FIG. 1, and the moving speed V of the subject 10 is determined by the method described above. It will be done.

すなわち、上記(16)式より、電流1gは、Iρ−A
−47 ・・・(18) ただし、Aは定数。
That is, from the above equation (16), 1 g of current is Iρ-A
-47...(18) However, A is a constant.

また、被写体10の位置it  (t)は、第2図より
、  0uT 1  (i)  −I  、   V  (t   t
s)・・・(19) 、、1g−A(Ns−v(t t 5 )) ・・・(20) これを積分するのに要する積分時間をTとすると、上記
出力端子47に現われる出力電圧V。UTは、 ただし、Bは定数、Cは積分コンデンサ45の容量。
Further, the position it (t) of the subject 10 is determined as 0uT 1 (i) −I, V (t t
s)...(19) ,,1g-A(Ns-v(t t 5 ))...(20) If the integration time required to integrate this is T, the output appearing at the output terminal 47 is Voltage V. UT is where B is a constant and C is the capacity of the integrating capacitor 45.

このように、出力端子47に現われる電圧VoUT、つ
まり測距結果を積分した積分出力と、出力端子49より
得られる情報、つまり最後の測距結果ρ5とにより、被
写体10の移動速度Vを求めることができるとともに、
当然、所定時間後における被写体10の位置をも算田(
予測)することが可能である。
In this way, the moving speed V of the subject 10 can be determined from the voltage VoUT appearing at the output terminal 47, that is, the integral output obtained by integrating the distance measurement results, and the information obtained from the output terminal 49, that is, the last distance measurement result ρ5. At the same time,
Naturally, the position of the subject 10 after a predetermined time is also calculated by Sanda (
prediction) is possible.

上記したように、複数回の測距動作にががる積分結果と
測距結果とを用いて被写体の移動速度を求めるようにし
ている。
As described above, the moving speed of the subject is determined using the integral results obtained from a plurality of distance measurement operations and the distance measurement results.

すなわち、I REDの発光と、この発光にもとづく測
距結果の積分とを複数回繰り返し、これにより得られる
積分結果と最後の測距結果とから被写体の移動速度を求
めるようにしている。また、この場合、測距および積分
という一連の動作は瞬時で終了するアナログ演算とし、
比較的時間のかかるA/D変換および速度検出演算など
の動作につ′いては、上記した一連の動作の終了後に一
括して行うようにしている。これにより、1回の測距動
作において必ず存在する測距誤差を相殺でき、しかも高
速での処理が可能となる。したがって、高精度で、かつ
高速での速度検出が簡単な構成により実現できるもので
ある。
That is, the light emission of the I RED and the integration of the distance measurement results based on the light emission are repeated multiple times, and the moving speed of the subject is determined from the integral results obtained thereby and the final distance measurement results. In addition, in this case, the series of operations such as distance measurement and integration are analog calculations that finish instantaneously.
Relatively time-consuming operations such as A/D conversion and speed detection calculations are performed all at once after the series of operations described above is completed. This makes it possible to offset the distance measurement error that always exists in one distance measurement operation, and also enables high-speed processing. Therefore, highly accurate and high speed speed detection can be achieved with a simple configuration.

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではなく
、発明の要旨を変えない範囲において、種々変形実施可
能なことは勿論である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、詳述したようにこの発明によれば、1回の測距動
作において必ず存在するaj距誤差を相殺でき、しかも
高速での処理か可能となるため、高精度で、かつ高速に
被写体の移動速度を検出することができ、しかも比較的
に簡易な構成で実現し得る被写体の移動速度検出装置を
提供できる。
As detailed above, according to the present invention, it is possible to cancel out the aj distance error that always exists in a single distance measurement operation, and also to perform high-speed processing, so that the subject can be detected with high precision and at high speed. It is possible to provide a moving speed detection device for a subject that can detect the moving speed and can be realized with a relatively simple configuration.

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

第1図ないし第4図はこの発明の一実施例を示すもので
、第1図は被写体の移動速度検出装置の構成を概略的に
示すブロック図、第2図は積分回路における積分結果の
一例を示す図、第3図は測距用光学系の詳細を示す構成
図、第4図は距離情報を積分するための具体的な回路構
成例を示す図であり、第5図は従来技術とその問題点を
説明するために示す速度検出装置のブロック図である。 10・・・被写体、11・・・CPU、12・・・測距
用光学系、12 a−I RE D 、 12 d−P
 S D 。 13・・・ドライバ、14・・・距離演算回路、15・
・・積分回路、23,24,32.33・・・圧縮ダイ
オード、 9 。 34゜ ・・・電流源、 30゜ 37゜ 8・・ 差動演算回路、 5・・・積分用 コンデンサ、 6・・・リセッ ト回路、 8・・ 抵抗。
1 to 4 show an embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of a moving speed detection device for an object, and FIG. 2 is an example of an integration result in an integration circuit. FIG. 3 is a configuration diagram showing details of the distance measuring optical system, FIG. 4 is a diagram showing a specific circuit configuration example for integrating distance information, and FIG. FIG. 2 is a block diagram of a speed detection device shown to explain the problem. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Subject, 11... CPU, 12... Distance measuring optical system, 12 a-IRED, 12 d-P
S.D. 13... Driver, 14... Distance calculation circuit, 15.
...Integrator circuit, 23,24,32.33...Compression diode, 9. 34゜... Current source, 30゜37゜8... Differential calculation circuit, 5... Integrating capacitor, 6... Reset circuit, 8... Resistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被写体に投光する投光手段と、 この投光手段の投光による上記被写体からの反射光を受
光し、上記被写体距離に依存した値を出力する測距手段
と、 上記投光手段の投光を所定の時間間隔にて複数回繰り返
させる投光制御手段と、 上記投光手段の投光が行われるごとに、上記測距手段の
出力を積分する積分手段と、 この積分手段による積分の結果と上記測距手段の出力と
から、上記投光手段の光軸方向に対する被写体の移動速
度を演算する速度演算手段とを具備したことを特徴とす
る被写体の移動速度検出装置。
[Scope of Claims] A light projection means for projecting light onto a subject; a distance measuring means for receiving reflected light from the subject by the projection of the light projecting means, and outputting a value dependent on the distance to the subject; a light projection control means for repeating the light projection of the light projection means a plurality of times at predetermined time intervals; an integrating means for integrating the output of the distance measuring means each time the light projection means emits light; An apparatus for detecting the moving speed of a subject, comprising a speed calculating means for calculating the moving speed of the subject in the optical axis direction of the light projecting means from the result of integration by the integrating means and the output of the distance measuring means. .
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