JPH0473762B2 - - Google Patents

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JPH0473762B2
JPH0473762B2 JP58145548A JP14554883A JPH0473762B2 JP H0473762 B2 JPH0473762 B2 JP H0473762B2 JP 58145548 A JP58145548 A JP 58145548A JP 14554883 A JP14554883 A JP 14554883A JP H0473762 B2 JPH0473762 B2 JP H0473762B2
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は光電式の距離測定装置、例えばカメラ
などの光学器械の中に組み込んで複写体などの物
体までの距離を光電センサと電子回路との組み合
わせ装置によつて測定する装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field to which the Invention Pertains] The present invention is a photoelectric distance measuring device, which is incorporated into an optical instrument such as a camera, and measures the distance to an object such as a copy using a photoelectric sensor and an electronic circuit. The present invention relates to a device for measuring by a combination device.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

この種装置はかなり古くから知られていたが、
とくに近年に至つて測定装置内に可動部を全く有
しないいわば純電子式の装置として特公昭57−
49884ほかに開示されたような新装置が出現し、
小形で安価でかつ精度の高い距離測定装置として
脚光を浴びつつある。
This type of device has been known for a long time, but
In particular, in recent years, the measuring device has been developed as a purely electronic device that has no moving parts at all.
49884 New devices such as those disclosed by others have appeared,
It is attracting attention as a compact, inexpensive, and highly accurate distance measuring device.

この種装置の原理を第1図および第2図に示
す。第1図において、距離dを測定すべき物体1
が発する光、例えば太陽光の反射光は、光学器械
内に相互間にベース距離bを離間して組み込まれ
た短い焦点距離fを有する1対の小レンズ2,3
に互いに空間的に異なる二つの光路4,5を経て
それぞれ入射する。物体1は図では2個の山形で
示された光度分布を持つており、かかる光度分布
を有する物体の映像7,8が小レンズ2,3によ
つてその共通の焦点面6上に結像される。この図
では説明をわかりやすくするため、物体1の中
心、従つてその光度分布の中心1Cは小レンズ2
の前方に正対しており、その小レンズ2による焦
点面6上の映像7の中心7Cは70で示された位
置にあり、この映像中心の位置70は物体1まで
の距離dが変わつても当然変化しない。一方、小
レンズ3の結ぶ映像8の中心8Cは物体1までの
距離dが無限大であるときには、容易にわかるよ
うにレンズ3に正対する焦点面6上の位置80に
あるが、物体1までの距離dが小さくなるにつれ
て図の左方にずれ、図示の位置関係にあるときは
原位置80から焦点面6上の距離xを隔てた位置
81に該映像中心8Cが位置する。
The principle of this type of device is shown in FIGS. 1 and 2. In Figure 1, an object 1 whose distance d is to be measured
The light emitted by, for example, the reflected light of sunlight, is transmitted through a pair of small lenses 2, 3 with a short focal length f, which are installed in the optical instrument with a base distance b between them.
The light enters through two optical paths 4 and 5 that are spatially different from each other. The object 1 has a luminous intensity distribution shown by two chevrons in the figure, and images 7 and 8 of the object having such a luminous intensity distribution are formed on a common focal plane 6 by the small lenses 2 and 3. be done. In this figure, to make the explanation easier to understand, the center of the object 1, and therefore the center 1C of its luminous intensity distribution, is the small lens 2.
The center 7C of the image 7 on the focal plane 6 formed by the small lens 2 is located at the position 70, and the position 70 of the image center remains unchanged even if the distance d to the object 1 changes. Of course it doesn't change. On the other hand, when the distance d to the object 1 is infinite, the center 8C of the image 8 formed by the small lens 3 is at a position 80 on the focal plane 6 directly facing the lens 3, as is easily seen; As the distance d becomes smaller, the image shifts to the left in the figure, and when the positional relationship shown in the figure exists, the image center 8C is located at a position 81 on the focal plane 6 at a distance x from the original position 80.

さて、焦点面6上には、それぞれ小レンズ2,
3による物体1の映像7,8を受光する位置に光
センサアレイ10,11が設けられている。これ
ら光センサアレイ10,11は一般には互いに異
なる個数m,n個の光起電力素子ないしは光感応
抵抗素子からなつており、アレイ中の各素子はそ
れが受ける光の量に関係する、例えば光量に比例
する電気信号を第2図a,bで示すように発す
る。いまなんらかの手段で前途のずれの距離xを
測定することができれば、簡単な三角測量の原理
から d=b・f/x なる式によつて物体1までの距離dを決めるこ
とができる。
Now, on the focal plane 6, there are small lenses 2,
Photosensor arrays 10 and 11 are provided at positions that receive images 7 and 8 of object 1 from image sensor 3. These photosensor arrays 10, 11 generally consist of mutually different numbers m, n of photovoltaic elements or photosensitive resistive elements, each element in the array having a function related to the amount of light it receives, e.g. It emits an electrical signal proportional to , as shown in Figure 2a and b. If we can now measure the distance x of the forward deviation by some means, we can determine the distance d to the object 1 using the formula d=b·f/x based on the principle of simple triangulation.

さて、光センサアレイ10,11中の各素子が
出力する信号は第2図a,bに示すようなアナロ
グ値をもつので、各光センサアレイに沿う出力信
号の分布は図示のような階段状のパターンを有す
る。前述のずれの距離xを求める上で、このアナ
ログ値をそのまま使用してもよいが、通常は電子
回路の簡単化と精度向上のためデイジタル値に量
子化する。最も簡単な量子化手段としては、アナ
ログ値を適当なしきい値電圧Vtと第2図a,b
に示すように比較し、該しきい値Vtよりも大な
アナログ値を“1”、小なアナログ値を“0”と
して同図c,dに示すような1ビツトのデイジタ
ル値に変換する。つぎに、かかる両光センサアレ
イ10,11に沿う第2図c,dに示すようなデ
イジタル値の分布を電子回路によつて相互に比較
することにより、前途のずれの距離xをセンサの
数で表わした値として測定することができる。同
図dの鎖線で表わされたデイジタル値の分布は、
物体1までの距離dが無限大で、従つてずれ量x
が0のときに対応し、これから距離dの測定が結
局同図dに示す光センサアレイ上の距離xを素子
数で表わした量を求めることに帰着することがわ
かる。
Now, since the signals output by each element in the optical sensor arrays 10 and 11 have analog values as shown in FIG. It has a pattern of Although this analog value may be used as is to obtain the aforementioned deviation distance x, it is usually quantized into a digital value in order to simplify the electronic circuit and improve accuracy. The simplest quantization method is to convert the analog value to an appropriate threshold voltage Vt and
An analog value larger than the threshold value Vt is set as "1" and an analog value smaller than the threshold value Vt is set as "0" and converted into a 1-bit digital value as shown in c and d of the same figure. Next, by comparing the digital value distributions as shown in FIG. It can be measured as a value expressed as The distribution of digital values represented by the chain line in d of the same figure is
The distance d to object 1 is infinite, so the amount of deviation x
corresponds to 0, and it can be seen from this that measuring the distance d ultimately results in finding the distance x on the optical sensor array shown in d of the same figure expressed in terms of the number of elements.

なお、第1図の例では、距離dを定めるべき物
体1を選ぶ図示されていないフアインダの光軸が
小レンズ2の光軸と一致する場合、すなわち前述
のように小レンズ2が物体1に正対する場合につ
いて説明したが、もちろん一般にはフアインダと
小レンズの光軸は一致しない。今かりにフアイン
ダが2個の小レンズ2,3の中間にあつたとする
と、両光センサアレイ10,11上の映像7,8
は物体1が無限遠にあるときの原位置からそれぞ
れ右方および左方に距離x1およびx2だけずれるこ
とになる。しかしこの場合においてもx=x1+x2
とすることにより、前述と全く同じ関係式によつ
て物体1までの距離dを求めることができるか
ら、結局距離dの測定が両センサアレイ上の映像
のずれ量xを求めることに帰着することには変わ
りはない。
In the example of FIG. 1, if the optical axis of the not-illustrated viewfinder that selects the object 1 for which the distance d is to be determined coincides with the optical axis of the small lens 2, that is, if the small lens 2 is attached to the object 1 as described above. Although the case where they face each other has been described, in general, the optical axes of the viewfinder and the small lens do not coincide with each other. If the viewfinder is now located between the two small lenses 2 and 3, the images 7 and 8 on both optical sensor arrays 10 and 11
are shifted to the right and left by distances x 1 and x 2 , respectively, from the original position when object 1 is at infinity. However, even in this case, x=x 1 + x 2
By doing so, the distance d to the object 1 can be found using the exact same relational expression as mentioned above, so that measuring the distance d comes down to finding the amount of shift x between the images on both sensor arrays. There is no change.

第3図は前述のずれ量xを光センサの素子数で
表わした量を測定する電子回路の例をブロツク図
で示したもので、通常は光センサアレイ部を含め
た図示の全電子回路は1個の半導体チツプ上に集
積化される。この第3図で一点鎖線で示された光
センサアレイ部100には左方の光センサアレイ
100Lと右方の光センサアレイ100Rとが含
まれており、前述の小レンズで結像された映像の
光Lをそれぞれ受けて、光電出力信号を量子化回
路200中の左方のアナログ・デイジタル変換器
(以下ADCという)300Lと右方のADC30
0Rとに図の矢印で示すようにそれぞれ送る。こ
の信号伝達は各光センサ素子の出力信号を直列的
にADCに送ることもあるし、並列的に送ること
もある。これらのADC300L,300Rでは
各光センサ素子からのアナログ信号は1ビツトあ
るいは所望のビツト数のデイジタル値に変換し
て、それぞれ付属のレジスタ400L,400R
に送つて記憶させる。これらのレジスタは例えば
シフトレジスタであつてよく、かかるシフトレジ
スタは光センサアレイ100L,100Rと同じ
段数をもつていて、かつ光センサアレイに入る映
像中の光強度分布と同じ順序でその量子化された
デイジタル値が格納される、前述のADCの出力
が多ビツトの場合には、前述のシフトレジスタは
例えばバイナリシフトレジスタを信号のビツト数
だけ並設して構成される。この段階では光センサ
アレイ100L,100Rが受ける左右の映像間
のずれ量xに対応したシフトレジスタの段数だけ
デイジタル値の分布がずれて、両シフトレジスタ
400L,400Rに格納されていることにな
る。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an electronic circuit for measuring the above-mentioned deviation amount x expressed in the number of optical sensor elements. Normally, the entire electronic circuit shown including the optical sensor array section is It is integrated on one semiconductor chip. The photosensor array unit 100 shown by the dashed line in FIG. 3 includes a left photosensor array 100L and a right photosensor array 100R, and the image formed by the small lens described above is The photoelectric output signals are sent to the left analog-to-digital converter (hereinafter referred to as ADC) 300L and the right ADC 30 in the quantization circuit 200.
0R and 0R, respectively, as shown by the arrows in the figure. In this signal transmission, the output signals of each photosensor element may be sent serially to the ADC, or may be sent in parallel. In these ADCs 300L and 300R, the analog signal from each photosensor element is converted into a digital value of 1 bit or a desired number of bits, and then stored in the attached registers 400L and 400R, respectively.
Send it to memorize it. These registers may be, for example, shift registers, which have the same number of stages as the photosensor arrays 100L, 100R and whose quantization is performed in the same order as the light intensity distribution in the image entering the photosensor array. When the output of the above-mentioned ADC in which the digital value stored is multi-bit, the above-mentioned shift register is constructed by, for example, as many binary shift registers arranged in parallel as there are signal bits. At this stage, the distribution of digital values is shifted by the number of shift register stages corresponding to the shift amount x between the left and right images received by the optical sensor arrays 100L and 100R, and is stored in both shift registers 400L and 400R.

前述のずれ量xに対応するシフトレジスタ中の
デイジタル値分布のずれの段数を見出すために距
離検出回路500が設けられる。最初は左右の両
レジスタ400L,400Rに格納されたデイジ
タル値が比較回路600に送られ、シフトレジス
タの各段について左右両レジスタに格納されたデ
イジタル値が一致するかどうかが調べられて、両
値が一致した回数が比較結果記憶回路700によ
り記憶される。両レジスタに記憶されていたデイ
ジタル値の分布にずれがある場合には、比較結果
記憶回路700に記憶されている前述の一致回数
の値は当然小さい。つぎに中央制御回路900が
発する制御パルスCPにより両レジスタ400L,
400Rの内の一方中のデイジタル記憶値が1段
だけ他方に対してずらされたのちに、前述と同様
にして両レジスタ中のデイジタル値の一致不一致
が比較回路600に各段について調べられ、一致
の回数が比較結果記憶回路700中に記憶されて
いる前回の一致回数より大きなときは、該比較結
果記憶回路700中に記憶される一致回数が新し
い一致回数に書き換えられるとともに、距離信号
算出回路800中のカウンタにパルスが1個送出
されて該カウンタの当初は0にリセツトされた記
憶値に1を加算させる。以下同様にして中央制御
回路900からの制御パルスCPにより、両レジ
スタ800L,800R中のデイジタル値が相互
に1段ずつ余分にずらされた上比較されるが、比
較結果記憶回路700中に記憶された一致回数よ
りも新しい一致回数が小さな場合には一致回数の
記憶値は更新されず、また距離信号算出回路80
0中のカウンタにも加算されない。このようにし
て所定の回数だけ、前述のような比較がなされた
後には、距離信号算出回路中のカウンタの中に残
つたカウント値が両レジスタ中に当初格納されて
いたデイジタル値の分布を最もよく一致させるに
必要なずれの段数を示すこととなり、求めるずれ
量xに対応した光センサ数xnが求まることにな
る。
A distance detection circuit 500 is provided to find the number of stages of deviation in the digital value distribution in the shift register corresponding to the above-mentioned deviation amount x. Initially, the digital values stored in both the left and right registers 400L and 400R are sent to the comparison circuit 600, and it is checked for each stage of the shift register whether or not the digital values stored in the left and right registers match. The comparison result storage circuit 700 stores the number of times that the values match. If there is a deviation in the distribution of the digital values stored in both registers, the value of the above-mentioned number of coincidences stored in the comparison result storage circuit 700 will naturally be small. Next, both registers 400L,
After the digital storage value in one of the registers 400R is shifted by one stage relative to the other, the comparator circuit 600 checks whether the digital values in both registers match or differ for each stage in the same manner as described above. When the number of matches is greater than the previous number of matches stored in the comparison result storage circuit 700, the number of matches stored in the comparison result storage circuit 700 is rewritten to a new number of matches, and the distance signal calculation circuit 800 A pulse is sent to the counter inside, causing it to add one to its stored value, which was initially reset to zero. Thereafter, in the same manner, the digital values in both registers 800L and 800R are shifted by one stage by one step and compared by the control pulse CP from the central control circuit 900, but the comparison results are stored in the storage circuit 700. If the new number of matches is smaller than the previous number of matches, the memory value of the number of matches is not updated, and the distance signal calculation circuit 80
It is not added to counters that are 0. After the above-mentioned comparison is made a predetermined number of times in this way, the count value remaining in the counter in the distance signal calculation circuit most closely represents the distribution of the digital values originally stored in both registers. This indicates the number of stages of deviation necessary for good matching, and the number xn of optical sensors corresponding to the desired deviation amount x can be found.

距離信号算出回路800では、かかる光センサ
換算ずれ数xnに基づいてずれ量xあるいは最終
的に求める距離dを所定の算式に基づいて算出
し、中央制御回路900からの距離信号読み出し
パルスに応じて距離信号を送出し、中央制御回路
900は外部装置からの呼び出しに応じてこの距
離信号を外部に送出する。
The distance signal calculation circuit 800 calculates the amount of deviation x or the distance d to be finally determined based on the optical sensor converted deviation number xn based on a predetermined formula, and calculates the amount of deviation x or the distance d to be finally determined based on the distance signal readout pulse from the central control circuit 900. A distance signal is sent out, and the central control circuit 900 sends out this distance signal to the outside in response to a call from an external device.

以上のように構成されたいわば純電子式で可動
部分のない距離測定装置は、小形で安価でかつ距
離測定精度が高い点を買われて重用されつつある
が、実際に装置を動かして見るとなおいろいろな
問題点のあることがわかつた。
The distance measuring device constructed as described above, which is a purely electronic type with no moving parts, is gaining popularity due to its small size, low cost, and high accuracy in distance measurement, but when you actually see the device in operation, However, it was found that there were various problems.

その一つは距離を測定すべき物体の明るさが暗
く、例えばマイナスのEV値をとる場合であつて、
この場合は第1図の光センサアレイ10,11な
いし第3図の同アレイ100L,100Rに入来
する光の量が少ないので、アレイ中の各光センサ
からの出力信号値が低くなり、第2図に示す信号
の量子化時のしきい値Vtに達しないかまたはぎ
りぎりの値しかなく、従つてこのように量子化さ
れたデイジタル信号値を用いて距離を測定した結
果が十分信用できなくなることである。もつと
も、光センサに光信号蓄積形のセンサを用いれば
この点は解決するが、信号の蓄積に時間がかかる
のでビデオカメラのようにカメラの視野を動かし
ながら撮像しようとする場合のように距離測定に
時間を要しては測定の意味がなくなる場合に全く
適用できなくなる。従つて、距離測定時間を必要
限度に保ちながら撮像をすると、まちがつた距離
測定結果に基づいて誤まつた焦点合わせ条件で撮
像することになり、撮影された映像にぼけが生じ
てしまう。
One of these is when the brightness of the object whose distance is to be measured is low, for example, when it takes a negative EV value, and
In this case, since the amount of light entering the optical sensor arrays 10, 11 in FIG. 1 or the same arrays 100L, 100R in FIG. The threshold value Vt when quantizing the signal shown in Figure 2 is not reached or is only at the very limit, so the results of distance measurements using such quantized digital signal values are not sufficiently reliable. That's true. This problem can be solved by using an optical signal accumulation type sensor as the optical sensor, but since it takes time to accumulate the signal, it is difficult to measure the distance, as in the case of a video camera where the field of view of the camera is moved while capturing images. If it takes a long time to measure, it will become completely unapplicable if the measurement becomes meaningless. Therefore, if an image is taken while keeping the distance measurement time within the required limit, the image will be taken under incorrect focusing conditions based on the incorrect distance measurement result, resulting in blurring of the shot image.

逆に物体の明るさが十分あつたとしても、その
物体内に明暗のコントラストがほとんどない場合
には前述の測定原理から見ても距離測定が困難に
なり、コントラストが全くない場合は測定が不可
能になる。このような場合はどんなしきい値で光
センサの出力信号を量子化しても、距離測定に必
要なデイジタル信号値のパターンが得られないか
らである。
On the other hand, even if the object is sufficiently bright, if there is almost no contrast between light and dark within the object, it will be difficult to measure distance even from the measurement principle described above, and if there is no contrast at all, the measurement will fail. It becomes possible. In such a case, no matter what threshold value is used to quantize the output signal of the optical sensor, a pattern of digital signal values necessary for distance measurement cannot be obtained.

一方、物体が非常に明るいときにも距離測定結
果に誤差を生じる場合がある。カメラの視野中の
明暗の差は一般に非常に大きく、明部の光度が暗
部の光度の10°倍に達する場合も多いので、量子
化の際のしきい値をこのように広範囲に変化させ
ることは困難である。物体が非常に明るいとき
と、その内部に明暗のコントラストがあつても、
そのほとんどが量子化のためのしきい値を越えて
しまつて、明暗のコントラストの情報が全く得ら
れなくなつたり、情報が極めて少なくなつたりす
る。いずれの場合にも、第3図のADC300か
らのデイジタル出力は“0”,“1”のパターン情
報が乏しいものになり、以後のデイジタル回路が
いくら正確に動作しても得られる距離測定結果は
不確かなものとなる。ADCの出力をこのように
1ビツト情報だけでなく、多ビツト化して明暗パ
ターンの情報量を増やすことも試みられたが、対
象とする物体の性質が前述のように不適な場合は
かかる手段も必ずしも有効でない。
On the other hand, even when the object is very bright, errors may occur in the distance measurement results. The difference between light and dark in the camera's field of view is generally very large, and the brightness in bright areas is often 10 degrees greater than the brightness in dark areas, so it is necessary to vary the threshold during quantization over such a wide range. It is difficult. Even when an object is very bright and there is a contrast between light and dark inside it,
Most of the information exceeds the threshold for quantization, and it becomes impossible to obtain any information on the contrast between light and dark, or the information becomes extremely small. In either case, the digital output from the ADC 300 in Figure 3 will have insufficient pattern information of "0" and "1", and no matter how accurately the digital circuit operates, the distance measurement results obtained will be It becomes uncertain. Attempts have been made to increase the amount of light and dark pattern information by converting the output of the ADC into not only 1-bit information but also multi-bit information, but such methods are not possible when the properties of the target object are unsuitable as mentioned above. Not necessarily valid.

このほか、光センサアレイの視野中に距離の異
なる物体が二つ以上入つてしまつた場合や、物体
が規則正しい明暗のパターン、例えば縞模様や市
松模様を有する場合は、デイジタル回路は左右の
光センサアレイからのパターン情報が最大一致す
る点を忠実に探して距離測定データを出すから、
距離測定結果が複数個存在するという場合が発生
し、どの測定データを正しい結果とすべきかを定
め得ないことになつてしまう。
In addition, if two or more objects at different distances enter the field of view of the optical sensor array, or if the object has a regular light and dark pattern, such as a striped or checkered pattern, the digital circuit will connect the left and right optical sensors. It faithfully searches for the point where the pattern information from the array matches the most and outputs distance measurement data.
A case may occur in which a plurality of distance measurement results exist, and it becomes impossible to determine which measurement data should be regarded as the correct result.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述の点に鑑み、空間的に異なる二
つの光路を経由して結像された距離測定すべき対
象の映像をそれぞれ複数個の光センサからなる1
対の光センサアレイにより受けて該映像内の光強
度分布を表わす2個の映像信号列を作り、該両映
像信号列を量子化された状態で相互にずらせなが
ら逐次比較して両映像信号列が最大一致するとき
のずらせ量から対象までの距離を測定するものに
おいて、距離測定すべき対象の性質が距離測定に
不向きで測定データが十分に得られない場合を、
距離測定のための映像信号列の各映像信号から検
出することにより、誤つた測定結果が利用される
のを防止できるようにした光電気式距離測定装置
を提供することを目的とする。
In view of the above-mentioned points, the present invention provides an image of an object to be distance-measured formed via two spatially different optical paths, which are each formed by a plurality of optical sensors.
Two video signal streams are generated that represent the light intensity distribution within the image received by a pair of optical sensor arrays, and the two video signal streams are successively compared while being shifted from each other in a quantized state to generate both video signal streams. When measuring the distance to an object based on the amount of shift when the maximum match occurs, when the characteristics of the object to be measured are unsuitable for distance measurement and sufficient measurement data cannot be obtained,
It is an object of the present invention to provide a photoelectric distance measuring device that can prevent erroneous measurement results from being used by detecting from each video signal of a video signal sequence for distance measurement.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

前述の従来技術のもつ欠点に立脚して上記の目
的を達成するために、本発明においては従来技術
のもつていた問題点を整理してその対策を講じ
る。その第1は対象とする物体が前述のように非
常に暗いとか、コントラストがないとかいう該物
体のもつ光学的性質が距離測定に元来不向きであ
つて、従つて距離測定が実質上不可能な場合があ
る。かかる場合は距離測定が不能であつたとして
も、その旨を距離測定結果を利用する光学器械や
使用器に少なくとも知らせなければならない。本
発明においてはかかる事態の検出のためにとくに
物体の映像を受ける1対の光センサアレイがそれ
ぞれ発する映像信号列を利用する。この検出に用
いる映像信号列は光センサが発する信号そのもの
であつてもよいし、該信号を量子化した後の信号
であつても差し支えない。かかる信号列から測定
が実質上不可能であることを検出するには、信号
列の平均値をとるよりは信号列中の最大の映像信
号値と最小の信号値に着目するのが有利である。
両信号列中の最大の映像信号値が信号列の一方ま
たは双方において必要な所定値に達しない場合
は、元来測定が不可能であるから、最大の映像信
号値から測定不能であることを検出できるし、逆
に測定が可能であるのに測定不能と判定する危険
を避けることができる。映像信号の最大値と最小
値との差を両信号列の一方または双方についてと
れば、物体のもつ光強度のコントラストが少なす
ぎて距離測定が不可能であることを検出すること
ができる。さらに、このような最大値と最小値と
を簡単に見出すことは、デイジタル化された後の
映像信号値を用いても可能であるが、各映像信号
を光強度に表わすパルス幅をもつパルスに変換し
た形で行なうのが有利である。かかるパルス幅の
最大値ト最小値は簡単なオアゲートやアンドゲー
トにより見出すことができる。さらには、このパ
ルス幅を映像信号の増大とともに減少するように
とくに反比例させるようにするのが有利である。
これによつて映像の光強度分布内に数桁の程度の
変動があつても、かかる変動を比較的小範囲内パ
ルス幅レンジに納めることができ、しかも前述の
論理ゲートによつて短時間内にかかるパルスの長
短を正確に判別することができるからである。本
発明における第1の手段は上述のような測定が実
質上不可能なことを検出して、第1の信号を発す
る。
In order to achieve the above object based on the drawbacks of the prior art described above, the present invention organizes the problems of the prior art and takes countermeasures against them. The first is that the optical properties of the target object, such as being very dark or having no contrast, are inherently unsuitable for distance measurement, and therefore distance measurement is virtually impossible. There are cases. In such a case, even if distance measurement is impossible, it is necessary to at least notify the optical instrument or equipment that uses the distance measurement results. In order to detect such a situation, the present invention particularly utilizes video signal sequences emitted by a pair of optical sensor arrays that receive images of objects. The video signal sequence used for this detection may be the signal itself emitted by the optical sensor, or may be a signal after quantizing the signal. In order to detect that measurement is virtually impossible from such a signal sequence, it is advantageous to focus on the maximum video signal value and minimum signal value in the signal sequence rather than taking the average value of the signal sequence. .
If the maximum video signal value in both signal trains does not reach the required predetermined value in one or both of the signal trains, measurement is essentially impossible, so it is determined that measurement is not possible from the maximum video signal value. It can be detected, and conversely, it is possible to avoid the risk of determining that measurement is not possible when measurement is possible. By taking the difference between the maximum value and the minimum value of the video signal for one or both of the signal sequences, it is possible to detect that the contrast of the light intensity of the object is too low to make distance measurement possible. Furthermore, although it is possible to easily find such maximum and minimum values by using digitalized video signal values, it is possible to easily find the maximum and minimum values by using digitalized video signal values, but it is possible to easily find the maximum and minimum values by using digitalized video signal values. It is advantageous to work in converted form. The maximum and minimum values of the pulse width can be found using a simple OR gate or AND gate. Furthermore, it is advantageous to make this pulse width especially inversely proportional so that it decreases with increasing video signal.
As a result, even if there is a variation of several orders of magnitude in the light intensity distribution of the image, such variation can be contained within a relatively small pulse width range, and moreover, the above-mentioned logic gate can suppress the variation within a short period of time. This is because the length of the pulse applied to the pulse can be accurately determined. A first means in the present invention detects that the above-mentioned measurement is substantially impossible and generates a first signal.

次に、本発明の実施態様によれば、2個の映像
信号列を最大一致させるずらせ量が複数個存在す
ることを検出してその旨の第2の信号を発する第
2の手段を備える。この第2の手段が扱うケース
は前述の第1の手段が検出し得ないような場合で
あつても、なお対象物体のもつ光学的性質から距
離測定結果が複数個生じ、従つて結果が不確定に
なるケースである。この場合は結果が不確定であ
るからといつて、それが直ちに結果を利用できな
いというを意味しない。距離測定を利用する目的
によつては複数の距離測定結果の内で目的に合つ
た結果、例えば結果の内の最短距離を選べば十分
であるケースも多い。このため本発明において
は、測定結果が複数個存在する旨の第2の信号を
前述の第1の信号とは区別して発する。距離測定
結果を利用する光学器械や使用者は、この第2の
信号とともに複数の測定結果をも知ることができ
るから、第2の信号に基づいてこの複数の測定結
果から最も目的に合つた結果を選択して利用する
ことができる。測定結果が複数個存在することの
検出には、シフトレジスタを利用するのが有利で
ある。2個の映像信号列間の一致度は種々のずら
せ量について行なうのでこの一致度の検定に用い
るずらせ量と同じステージ数をもつシフトレジス
タを設けておき、最大一致が得られたずらせ量に
対応する番号のステージに最大一致が得られた旨
を示す論理値、例えば“1”を記憶させておくこ
とができる。最大一致が複数個存在することの検
出はこのシフトレジスタに読み出しパルスを送
り、シフトレジスタの端から遂次出力される前記
の論理値の個数を計算することにより行なうこと
ができる。さらにこの際複数の最大一致のずらせ
量すなわち複数の測定結果が引き続いたずらせ量
について連続して存在するか、相互に離間したず
らせ量について不連続に存在するかを検出するの
が有利である。光学器械や使用者は複数の測定結
果が存在する旨の信号と連続分布か不連続分布か
を示す信号とに基づいて、複数の測定結果から最
も目的に合致した結果を選んで利用することがで
きる。
Next, according to an embodiment of the present invention, there is provided a second means for detecting that there are a plurality of shift amounts that make the two video signal sequences match each other to the maximum, and emitting a second signal to that effect. This second method deals with cases where even if the first method described above cannot detect the object, multiple distance measurement results occur due to the optical properties of the target object, and therefore the results are incorrect. This is a confirmed case. In this case, just because the results are uncertain does not mean that they are not immediately available. Depending on the purpose of using distance measurement, it is often sufficient to select a result suitable for the purpose from among a plurality of distance measurement results, for example, the shortest distance among the results. Therefore, in the present invention, a second signal indicating that a plurality of measurement results exist is issued separately from the above-mentioned first signal. Optical instruments and users who use the distance measurement results can also know multiple measurement results along with this second signal, so they can select the most suitable result from the multiple measurement results based on the second signal. can be selected and used. It is advantageous to use a shift register to detect the existence of a plurality of measurement results. Since the degree of coincidence between two video signal streams is measured for various amounts of shift, a shift register with the same number of stages as the amount of shift used to test the degree of coincidence is provided, and the shift register is set to correspond to the amount of shift for which the maximum match is obtained. A logical value, for example "1", indicating that maximum matching has been obtained can be stored in the stage with the number. The presence of a plurality of maximum matches can be detected by sending a read pulse to this shift register and calculating the number of logic values successively output from the end of the shift register. Furthermore, it is advantageous in this case to detect whether a plurality of maximally coincident displacement amounts, ie, a plurality of measurement results, are present successively for subsequent tampering amounts or discontinuously for mutually spaced displacement amounts. Optical instruments and users can select and use the result that best matches their purpose from multiple measurement results based on the signal indicating the existence of multiple measurement results and the signal indicating whether the distribution is continuous or discontinuous. can.

以上のように測定結果が複数個存在する旨の第
2の信号を測定が実質上不可能である旨の第1の
信号と区別して発することにより、1種の信号の
みでは距離測定の機会が失なわれてしまうような
場合にも、測定結果が利用される機会を増加させ
ることができる。
As described above, by emitting the second signal indicating that there are multiple measurement results separately from the first signal indicating that measurement is virtually impossible, there is no chance of distance measurement using only one type of signal. Even in cases where measurement results are lost, the chances of the measurement results being used can be increased.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例を詳細に説明するに当り、
まず距離測定データを算出する本発明中のデイジ
タル回路の主要点を第4図によつて説明する。
In explaining the embodiments of the present invention in detail below,
First, the main points of the digital circuit according to the present invention for calculating distance measurement data will be explained with reference to FIG.

第4図は第3図のレジスタ400以降に当る部
分を示すもので、この実施例ではデイジタル値を
記憶するレジスタというよりは、デイジタル値が
通過するシフトレジスタとして構成されている。
図中のシフトレジスタ410は第3図の左方のレ
ジスタ400Lに相当するもので、図示のように
光センサアレイ100Lと同じ段数のn段のステ
ージ411〜41nからなり、図の右方の第1ス
テージ411に第3図のADCの300Lからの
デイジタル化された物体の映像データがシリアル
に入力され、光センサアレイ100L中の光セン
サの配列と同順序で記憶されている。このシフト
レジスタ410に記憶された映像データは中央制
御回路900が発する制御パルスCPにより逐次
図の左方にシフトされるが、ステージ41mから
ステージ41nまでのステージ(n>mとする)
からは、ステージ中のデイジタル値が図示のよう
に並列的に出力される。容易にわかるようにかか
る並列出力はn−m+1になる。一方もう一つの
シプトレジスタ420は、第3図の右方のレジス
タ400Rに相当するもので、図示のように光セ
ンサアレイ100Rと同じ段数のm段のステージ
421〜42mからなり、図の右方の第1ステー
ジ421に第3図のADC300Rからのデイジ
タル化された物体の映像データがシリアルに入力
され、光センサアレイ100R中の光センサの配
列と同順序で記憶されている。このシフトレジス
タ420に記憶された映像データは中央制御回路
900が発する制御パルスCPにより逐次図の左
方にシフトされる。このシフトレジスタ420か
らの出力は最終ステージ42mからのみシリアル
に出力される。
FIG. 4 shows the portion after the register 400 in FIG. 3, which in this embodiment is configured as a shift register through which digital values pass, rather than a register for storing digital values.
The shift register 410 in the figure corresponds to the register 400L on the left side of FIG. Digitized image data of an object from the ADC 300L in FIG. 3 is serially input to the first stage 411 and stored in the same order as the arrangement of the photosensors in the photosensor array 100L. The video data stored in the shift register 410 is sequentially shifted to the left in the figure by the control pulse CP issued by the central control circuit 900, and the stages from stage 41m to stage 41n (assuming n>m)
, the digital values in the stage are output in parallel as shown. As can be easily seen, such parallel outputs will be n-m+1. On the other hand, the other shipto register 420 corresponds to the register 400R on the right side of FIG. Digitized object image data from the ADC 300R in FIG. 3 is serially input to the first stage 421 and stored in the same order as the arrangement of the photosensors in the photosensor array 100R. The video data stored in this shift register 420 is sequentially shifted to the left in the diagram by control pulses CP issued by the central control circuit 900. The output from this shift register 420 is serially output only from the final stage 42m.

上述のシフトレジスタ410のステージ41m
〜41nからのn−m+1個のパラレル出力デー
タと、シフトレジスタ420の最終ステージ42
mからのシリアル出力データとは、比較回路群6
00に送られ、そこで同時並列的に相互に比較さ
れる。この比較回路群600はn−m+1個比較
回路60m〜60nからなつており、さらに第5
図に示すように各比較回路60m〜60nは、エ
クスクルーシブノアゲート610と、オアゲート
620およびカウンタ630からそれぞれなつて
いる。たとえば比較回路60i(i=m〜n)の
エクスクルーシブノアゲート610は、シフトレ
ジスタ410のステージ41i(i=m〜n)か
らのデータI1と、シフトレジスタ420のステ
ージ42mからのデータI2とを入力し、両デー
タが一致したときのみ出力“1”を発する。この
出力はオアゲート620を通つてカウンタ630
を一つ歩進させる。以上の動作は、第3図の
ADC300L,300Rからのデイジタル化さ
れた映像データがそれぞれシフトレジスタ410
及び420に入力された後、中央制御回路900
から発する制御パルスCPによりステージ411
及び421の映像データがステージ41m及び4
2mに達する時点まで逐次シフトされ、各比較回
路60m〜60nのカウンタ630には、エクス
クルーシブノア回路への両入力データI1,I2
が一致した回数がカウント値として記憶される。
容易にわかるように、比較回路60mは第3図の
光センサアレイ100L,100Rが受けた映像
のデータを相互にずらさない状態で相互比較して
おり、従つて比較回路60mのカウンタ630内
には左右の映像データをずれ0の状態で比較した
時の一致回路が記憶される。同様に比較回路60
mの一つ左方の比較回路内のカウンタ630に
は、左右の映像データをずれ1の状態で比較した
時の一致回数が、最後の比較回路60n内のカウ
ンタ630には両映像データをn−m個の光セン
サ分ずらせて比較した時の一致回数がそれぞれ記
憶される。以上により、比較回路60mから60
nまでの各カウンタ630には、それぞれ左右の
映像データを0〜n−m個相互にずらせて比較し
たn−m+1個のデータの一致回数がそれぞれ記
憶されることになる。
Stage 41m of the shift register 410 described above
n-m+1 parallel output data from ~41n and the final stage 42 of shift register 420
The serial output data from m is the comparison circuit group 6.
00, where they are compared with each other simultaneously and in parallel. This comparison circuit group 600 consists of n-m+1 comparison circuits 60m to 60n, and further includes a fifth
As shown in the figure, each of the comparison circuits 60m to 60n consists of an exclusive NOR gate 610, an OR gate 620, and a counter 630, respectively. For example, the exclusive NOR gate 610 of the comparison circuit 60i (i=m to n) receives data I1 from the stage 41i (i=m to n) of the shift register 410 and data I2 from the stage 42m of the shift register 420. The output “1” is output only when both data match. This output passes through an OR gate 620 to a counter 630.
Take one step forward. The above operation is shown in Figure 3.
Digitized video data from the ADCs 300L and 300R are sent to shift registers 410, respectively.
and 420 , the central control circuit 900
The stage 411 is controlled by the control pulse CP emitted from the
and 421 video data are stage 41m and 4
2m, and the counter 630 of each comparator circuit 60m to 60n contains both input data I1 and I2 to the exclusive NOR circuit.
The number of times the numbers match is stored as a count value.
As can be easily seen, the comparison circuit 60m compares the image data received by the optical sensor arrays 100L and 100R in FIG. A matching circuit when comparing left and right video data with zero deviation is stored. Similarly, the comparison circuit 60
The counter 630 in the comparison circuit to the left of m is the number of matches when the left and right video data are compared with a deviation of 1, and the counter 630 in the last comparison circuit 60n is the number of matches when the left and right video data are compared with a deviation of 1. - The number of times of matching when compared after being shifted by m optical sensors is stored. As a result of the above, the comparison circuit 60m to 60m
Each of the counters 630 up to n stores the number of times n-m+1 pieces of data match, which are obtained by comparing the left and right video data by shifting them by 0 to n-m.

上述のようにして、左右の映像データを0〜n
−m個ずらせた比較結果が得られたので、つぎに
この比較結果中最大の一致回数が記憶されたずれ
の数を見出す。このため、第3図の中央制御回路
900に相当する第4図のタイミング制御回路9
10からの読み出しクロツクパルスP62が、第
5図に示すように各比較回路60m〜60nのオ
アゲート620に一斉に入力される。各カウンタ
630は、述の比較結果の最大一致数を記憶する
に十分な段数をもちろん備えていて、前述の記憶
内容は最終段があふれるまでに達していないが、
オアゲート620を通過した読み出しクロツクパ
ルスP62により遂次一斉に歩進されて、最大の
一致回数を記憶していたカウンタ630からカウ
ント値があふれ出し、第5図に図示のカウンタの
キヤリ出力端子からキヤリ出力Cが発せられる。
各比較回路60m〜60nのカウンタ630から
のキヤリ出力Cは、第3図の比較結果記憶回路7
00に相当する第4図のn−m+1段のシフトレ
ジスタ700のステージ70m〜70nに並列的
に入力されて記憶される。また各カウンタ630
からの出力Cはオアゲート650にも図示のよう
に並列的に入力され、オアゲート650はカウン
タ630のどれか一つからでもキヤリ出力が発せ
られるとゲートを開いてタイミング制御回路91
0にその旨を知らせる。タイミング制御回路91
0は、このキヤリ出力が発せられたことを知る
と、直ちに読み出しクロツクパルスP62を発す
ることを中止する。これによつて各カウンタ63
0の歩進は止まり、それ以上のキヤリ出力が発せ
られなくなるので、シフトレジスタ700には最
大一致回数を記憶していたカウンタ630に対応
するステージのみが、キヤリ出力例えば“1”を
記憶することとなる。もちろん、最大一致回数を
記憶していたカウンタ630が二つ以上あれば、
これに対応してシフトレジスタ700中の複数個
のステージが論理値“1”を記憶することにな
る。
As described above, the left and right video data are
Since a comparison result with a shift of -m has been obtained, next the number of shifts for which the maximum number of matches is stored in the comparison results is found. Therefore, the timing control circuit 9 in FIG. 4, which corresponds to the central control circuit 900 in FIG.
The read clock pulse P62 from 10 is simultaneously input to the OR gate 620 of each comparator circuit 60m-60n as shown in FIG. Of course, each counter 630 has a sufficient number of stages to store the maximum number of matches of the comparison results described above, and the stored contents have not reached the point where the final stage overflows.
The readout clock pulses P62 that have passed through the OR gate 620 are successively incremented all at once, and the count value overflows from the counter 630 that has stored the maximum number of matches, and a carry output is output from the carry output terminal of the counter shown in FIG. C is emitted.
The carrier output C from the counter 630 of each comparison circuit 60m to 60n is the comparison result storage circuit 7 of FIG.
The signals are input in parallel to stages 70m to 70n of the nm+1 stage shift register 700 in FIG. 4 corresponding to 00 and stored. In addition, each counter 630
The output C from the counter 630 is also input in parallel to the OR gate 650 as shown in the figure, and the OR gate 650 opens the gate when a carry output is generated from any one of the counters 630 and outputs the timing control circuit 91.
Notify 0 of this fact. Timing control circuit 91
0 immediately stops issuing the read clock pulse P62 when it learns that this carry output has been issued. As a result, each counter 63
Since the increment of 0 stops and no further carry output is generated, only the stage corresponding to the counter 630 which had stored the maximum number of matches in the shift register 700 stores the carry output, for example "1". becomes. Of course, if there are two or more counters 630 that store the maximum number of matches,
Correspondingly, a plurality of stages in the shift register 700 will store the logical value "1".

この実施例では距離信号算出回路800は簡単
なカウンタとして構成されており、タイミング制
御回路910からのカウントクロツクパルスP8
0により進歩されるとともに、該パルスP80に
同期されたシフトレジスタ700に与えられる読
み出しシフトパルスP70により、シフトレジス
タ700のステージ70mから1個でも論理値1
が出力されると進歩を直ちに停止させる。これに
よつて、カウンタ800には左右映像データが最
大一致を示すずれの数が記憶されることになる。
この記憶値は、第3図の中央制御回路900、こ
の実施例ではタイミング制御回路910によつて
読み取られ、距離信号として外部に出力される。
もつとも、前述の説明からわかるように、たとえ
シフトレジスタ700に複数個の段に最大一致を
示す論理値“1”が記憶されていたとしても、そ
の内の最小のずれ数が距離信号として出力されて
しまうことになる。
In this embodiment, the distance signal calculation circuit 800 is configured as a simple counter, and is configured as a count clock pulse P8 from a timing control circuit 910.
0, and the read shift pulse P70 applied to the shift register 700 synchronized with the pulse P80 causes even one logic value 1 to be changed from the stage 70m of the shift register 700.
progress immediately stops when is output. As a result, the counter 800 stores the number of deviations indicating the maximum match between the left and right video data.
This stored value is read by the central control circuit 900 in FIG. 3, by the timing control circuit 910 in this embodiment, and outputted to the outside as a distance signal.
However, as can be seen from the above explanation, even if the shift register 700 stores the logical value "1" indicating maximum coincidence in a plurality of stages, the minimum number of deviations among them is output as a distance signal. This will result in

以上説明したような距離信号の算出のための回
路において、前述したような種々の原因で距離信
号が不確定になることが生じる。以下に距離信号
が不確定になる要因別に本発明の実施例を詳細に
説明する。なお、以下の実施例において、距離測
定が実質上不可能な旨の第1の信号を出力する第
1の主を第6図及び第11図で示し、該第1の信
号をDA,DB,DC及びDDで表す。また、両映
像信号列を最大一致させるずらせ量が複数個存在
する旨の第2の信号を出力する第2の手段を第1
2図で示し、該第2の信号をDE,DF及びDGで
表す。
In the circuit for calculating the distance signal as described above, the distance signal may become uncertain due to various reasons as described above. Embodiments of the present invention will be described in detail below for each factor that makes the distance signal uncertain. In the following examples, the first main that outputs the first signal indicating that distance measurement is virtually impossible is shown in FIGS. 6 and 11, and the first signal is used as DA, DB, Expressed as DC and DD. Further, the second means for outputting a second signal indicating that there is a plurality of shift amounts for maximally matching both video signal sequences is connected to the first means.
2, and the second signals are represented by DE, DF and DG.

第6図は本発明の距離測定装置への電源がオン
された直後に生じる距離信号の不確定さを検出す
る回路であつて、図の電源スイツチ951をオン
すると電源Sの電圧が抵抗952とコンデンサ9
53で構成されている積分回路に印加され、抵抗
952とコンデンサ953との接続点の電位Vは
第7図のVに示すように上昇していく。電位Vは
しきい値素子として用いられているインバータ9
54へ入力されており、インバータ954の出力
S1は第7図に示すように電位Vがインバータ95
4のしきい値Vthより大きくなつた後は“0”を
保つ。さらに信号S1は入力の立ち下がりでパルス
を出力するワンシヨツト回路955に入力されて
いるので、ワンシヨツト回路955の出力S2は第
7図のようになる。出力S2はさらにフリツプフロ
ツプ956のセツト端子Sへ入力されているの
で、フリツプフロツプ956の出力DAは積分回
路の出力電位Vがインバータ954のしき値電圧
Vthに達した時点で“1”になる。前述の距離測
定回路は信号S2により起動をかけられて測定動作
を開始し、測定動作が終了するとタイミング制御
回路910からフリツプロツプ956のリセツト
端子Rに第7図に波形を示すCLR信号が送られ
てきて、フリツプフロツプ956の出力DAは
“0”となる。すなわちフリツプフロツプ956
の出力DAが“1”であることは、距離測定回路
が測定動作はしているが測定結果が信用できない
ことを示すものである。
FIG. 6 shows a circuit for detecting the uncertainty in the distance signal that occurs immediately after the power to the distance measuring device of the present invention is turned on. capacitor 9
53, and the potential V at the connection point between the resistor 952 and the capacitor 953 increases as shown by V in FIG. The potential V is the inverter 9 used as a threshold element.
54, and the output of inverter 954
As shown in FIG .
After becoming larger than the threshold value Vth of 4, it remains "0". Furthermore, since the signal S1 is input to the one shot circuit 955 which outputs a pulse at the falling edge of the input, the output S2 of the one shot circuit 955 is as shown in FIG. Since the output S 2 is further input to the set terminal S of the flip-flop 956, the output DA of the flip-flop 956 indicates that the output potential V of the integrator circuit is equal to the threshold voltage of the inverter 954.
It becomes “1” when it reaches Vth. The aforementioned distance measuring circuit is activated by the signal S2 and starts measuring operation, and when the measuring operation is completed, a CLR signal whose waveform is shown in FIG. 7 is sent from the timing control circuit 910 to the reset terminal R of the flip-flop 956. Then, the output DA of the flip-flop 956 becomes "0". That is, flip-flop 956
The fact that the output DA is "1" indicates that although the distance measuring circuit is performing a measuring operation, the measurement result is unreliable.

次に物体の光学的条件によつて距離の測定が実
際上不可能である場合についての本発明の実施例
について述べる。第8図は第3図の光センサアレ
イ100中の一つの光センサおよびADC300
中の一つの変換素子に相当する部分の本発明の実
施例の具体回路であつて、この例では光センサは
ホトダイオード110として示されている。図に
おいてホトダイオード110は入射光Lの強弱を
光電流iの強弱に変換する。光電流iはコンデン
サ120を充電し、コンデンサ120の出力電圧
VCは第9図に示すように光電流iの大きさに対
応した傾きで上昇していく。コンデンサ電圧VC
はしきい値素子として用いられているインバータ
150に入力されており、インバータ150の出
力Qは放電トランジスタ130にタイミング制御
回路910から第9図に波形を示すようなリセツ
トパルスP10が送られてきた時に“1”とな
り、コンデンサ電圧VCがインバータ150のし
きい値Vthに達した時に“0”となる。インバー
タ150の出力Qのこのパルスの幅tmが光強度
Lを表わす信号(tmはLにほぼ逆比例する)と
なる。換言すれば第8図に示す光センサ回路はリ
セツトパルスP10を受けて光強度の測定を開始
し、光強度を表わすパルス幅tmのパルスQを出
力する。もちろんかかる光センサからの出力は第
3図に示したような信号変換器300に入力され
て映像データとしてのデイジタル値に変換され
る。
Next, an embodiment of the present invention will be described for a case where distance measurement is practically impossible due to the optical conditions of the object. FIG. 8 shows one optical sensor and ADC 300 in the optical sensor array 100 of FIG.
This is a specific circuit of an embodiment of the present invention corresponding to one of the conversion elements, and in this example, the optical sensor is shown as a photodiode 110. In the figure, a photodiode 110 converts the intensity of incident light L into the intensity of photocurrent i. The photocurrent i charges the capacitor 120 and the output voltage of the capacitor 120
As shown in FIG. 9, VC increases with a slope corresponding to the magnitude of photocurrent i. capacitor voltage VC
is input to the inverter 150 used as a threshold element, and the output Q of the inverter 150 is sent to the discharge transistor 130 from the timing control circuit 910 as a reset pulse P10 whose waveform is shown in FIG. When the capacitor voltage VC reaches the threshold value Vth of the inverter 150, it becomes "0". The width tm of this pulse of the output Q of the inverter 150 becomes a signal representing the light intensity L (tm is approximately inversely proportional to L). In other words, the optical sensor circuit shown in FIG. 8 starts measuring the light intensity upon receiving the reset pulse P10, and outputs a pulse Q having a pulse width tm representing the light intensity. Of course, the output from the optical sensor is input to a signal converter 300 as shown in FIG. 3 and converted into digital values as video data.

さて、第10図および第11図はかかる光セン
サの出力Qの不具合を検出する回路であつて、第
10図には左方の光センサアレイ100Lを構成
するm個の前述のような光センサ101L〜10
mLが、同様に右方の光センサアレイ100Rを
構成するn個の光センサ101R〜10nRがそ
れぞれ示されている。これらの光センサは前述の
リセツトパルスP10を受けて一斉に光強度の測
定を開始し、それぞれの光強度を表わすパルス幅
をもつパルスQを出力する。これらのパルス出力
Qは左方のインバータ群961L〜96mLおよ
び右方のインバータ群961R〜96nRにそれ
ぞれ入力される。さらに左方のインバータ961
L〜96mLの出力は左方のアンドゲート97
ALおよび左方のオアゲート970Lに並列的に
入力され、同様に右方のインバータ961R〜9
6nRの出力は右方のアンドゲート97ARおよび
右方のオアゲート97ORに並列的に入力され
る。容易にわかるように、左方のアンドゲート9
7ALの出力ALは、左方の光センサ群101L〜
10mLからの出力パルスQの内の最もパルス幅
の長いものの反転波形となり、左方のオアゲート
97OLの出力OLは最もパルス幅の短いものの反
転波形となる。同様に、右方のアンドゲート97
ARの出力ARは、右方の光センサ群101R〜
10nRからの出力パルスQの内の最もパルス幅
の長いものの反転波形であり、右方のオアゲート
97ORの出力は最もパルス幅の短いものの反転
波形である。
Now, FIG. 10 and FIG. 11 are circuits for detecting a malfunction in the output Q of such a photosensor, and FIG. 101L~10
Similarly, n photosensors 101R to 10nR forming the right photosensor array 100R are shown. In response to the above-mentioned reset pulse P10, these optical sensors start measuring the light intensity all at once, and output a pulse Q having a pulse width representing each light intensity. These pulse outputs Q are input to left inverter groups 961L to 96mL and right inverter groups 961R to 96nR, respectively. Further left inverter 961
The output of L~96mL is the left AND gate 97.
It is input in parallel to AL and the left OR gate 970L, and similarly to the right inverter 961R~9
The output of 6nR is input in parallel to the right AND gate 97AR and the right OR gate 97OR. As you can easily see, the left AND gate 9
The output AL of 7AL is from the left optical sensor group 101L.
The output pulse Q from 10 mL has the inverted waveform of the longest pulse width, and the output OL of the left OR gate 97OL has the inverted waveform of the shortest pulse width. Similarly, the right AND gate 97
The output AR of the AR is from the right optical sensor group 101R to
This is the inverted waveform of the longest pulse width among the output pulses Q from 10nR, and the output of the right OR gate 97OR is the inverted waveform of the shortest pulse width.

これらのアンドゲートの出力AL,ARおよび
オアゲートの出力OL,ORは第11図の回路に図
示のように入力される。第11図の回路におい
て、信号OLとORとはオアゲート981によつて
オアをとられてタイマ982に入力される。前述
の説明から、光センサアレイ100L,100R
がリセツトパルスP10によつて動作を開始して
からオアゲート981の出力が“1”になるまで
の時間は、光センサ101L〜10mL,101
R〜10nRの内の応答時間、すなわち出力Qを
出すまでの時間tmの内最も短いものと同じにな
ることが容易に理解されよう。タイマ982を、
前述のリセツトパルスP10により計時動作を開
始し、オアゲート981の出力により動作を停止
するようにしておけば、前述の最短のパルス幅
tmが所定値以上になつたときタイマ982が出
力DBを発する。さて、パルス幅tmは第8図の光
センサ回路において光強度にほぼ逆比例するか
ら、かかるタイマ982からの出力DBは光セン
サ101L〜10mL,101R〜10nRが受け
る光強度の内最も強いものでも所定の光強度より
も弱いことを意味する。一方、信号AL,ARは
ナンドゲート983に入力される。前述と同様に
して、このナンドゲート983の出力が“1”で
ある時間は光センサ101L〜10mL,101
R〜10nRからの出力Qの内の最も応答時間の
長いものと同じになる。さらに、このナンドゲト
983の出力と前述のオアゲート981の出力と
はアンドゲート984によりアンドを取られるの
で、このアンドゲート984の出力が“1”であ
る時間は光センサ101L〜10mL,101R
〜10nRからの出力Qの内の応答時間の最も長
いものと最も短いものとの差に等しくなる。すな
わち、アンドゲート984の出力の持続時間(出
力が“1”である間の時間)は、光強度の内最も
強いものと最も弱いものの差を示しており、物体
の映像の持つコントラストを意味する。そこで、
このアンドゲート984の出力を、前述のリセツ
トパルスP10で計時内容がクリアされているタ
イマ985に入力し、アンドゲート984の出力
が“1”である間タイマ985に計時動作を行わ
せるようにし、アンドゲート984の出力の持続
時間が所定値以下であるとき、すなわち物体の映
像中のコントラストが所定値以下であつて距離測
定動作が困難であるときにタイマ985に出力信
号DCを発しさせる。
The outputs AL, AR of these AND gates and the outputs OL, OR of the OR gates are input to the circuit of FIG. 11 as shown. In the circuit shown in FIG. 11, the signals OL and OR are ORed by an OR gate 981 and input to a timer 982. From the above description, the optical sensor arrays 100L and 100R
The time from the start of operation by the reset pulse P10 until the output of the OR gate 981 becomes "1" is the time for the optical sensors 101L to 10mL, 101
It is easily understood that the response time is the same as the shortest response time of R to 10nR, that is, the time tm until the output Q is output. timer 982,
If the timekeeping operation is started by the reset pulse P10 mentioned above and stopped by the output of the OR gate 981, the shortest pulse width mentioned above can be achieved.
When tm exceeds a predetermined value, timer 982 issues an output DB. Now, since the pulse width tm is almost inversely proportional to the light intensity in the optical sensor circuit shown in FIG. This means that the light intensity is weaker than a predetermined light intensity. On the other hand, the signals AL and AR are input to a NAND gate 983. Similarly to the above, the time when the output of this NAND gate 983 is "1" is determined by the optical sensors 101L to 10mL, 101.
It is the same as the one with the longest response time among the outputs Q from R to 10nR. Furthermore, since the output of this NAND gate 983 and the output of the aforementioned OR gate 981 are ANDed by an AND gate 984, the time during which the output of this AND gate 984 is "1" is the optical sensor 101L to 10mL, 101R.
It is equal to the difference between the longest response time and the shortest response time among the outputs Q from ~10nR. In other words, the duration of the output of the AND gate 984 (the time during which the output is "1") indicates the difference between the strongest and weakest light intensities, which means the contrast of the image of the object. . Therefore,
The output of this AND gate 984 is input to the timer 985 whose time counting contents have been cleared by the above-mentioned reset pulse P10, and the timer 985 is caused to perform a timing operation while the output of the AND gate 984 is "1". When the duration of the output of the AND gate 984 is less than a predetermined value, that is, when the contrast in the image of the object is less than a predetermined value and the distance measurement operation is difficult, the timer 985 is caused to generate an output signal DC.

第11図の下方に示す回路は光センサアレイの
視野中に入る2個の物体の光強度に極端な差があ
る場合を検出するためのものである。図示のよう
に信号ORはシンバータ986によつて反転され
て、信号ALとのアンドをアンドゲート987で
とられる。信号ALはリセツトパルスP10によ
つて“0”となり、左方の光センサ101L〜1
0mLの内の応答時間が最長のものが応答したと
き、すなわち左方の光センサの全部が応答したと
きに限つて“1”に復帰し、信号ORの反転信号
はリセツトパルスP10によつて“1”となり、
右方の光センサ101R〜10nRの内の応答時
間が最短のものが応答したとき、すなわち右方の
光センサの内のどれか一つが応答すれば“0”と
なるのであるから、アンドゲート987に出力信
号がでることは左方の光センサ101L〜10
mLの全部が応答したのにもかかわらず、右方の
光センサ101R〜10nRのどの一つも応答し
なかつたことを意味する。すなわち、アンドゲー
ト987の出力は左方の光センサアレイ100L
の受ける物体の映像の光強度が右方の光センサア
レイ100Rの受ける光強度よりも極端に強く、
距離測定動作が実質上不可能なことを意味する。
同様に図示のように信号ARとインバータ988
による信号OLの反転信号とのアンドをとるアン
ドゲート989が出力を出すことは、右方の光セ
ンサアレイ100Rの受ける光強度が左方の光セ
ンサアレイ100Lの受ける光強度よりも極端に
強くて距離測定が実質上不可能なことを意味す
る。なおアンドゲート987または989が出力
を出すとオアゲート990が開いて、リセツトパ
ルスP10でリセツトされていたフリツプフロツ
プ991をセツトして信号DDを出力させる。こ
のような信号DDの出力は、前述のように光セン
サアレイの視野中の2物体の光強度に極端な差が
ある場合のほか、光センサアレイの内の一方の光
学系にひどい汚染があるとか、誤つて光学系に蓋
がされている場合の検出にも役立つ。
The circuit shown in the lower part of FIG. 11 is for detecting a case where there is an extreme difference in the light intensity of two objects that fall within the field of view of the optical sensor array. As shown, the signal OR is inverted by a inverter 986 and ANDed with the signal AL by an AND gate 987. The signal AL becomes "0" by the reset pulse P10, and the left optical sensors 101L to 1
It returns to "1" only when the one with the longest response time among the 0 mL responds, that is, when all of the left photosensors respond, and the inverted signal of the signal OR is set to "1" by the reset pulse P10. 1”,
When the one with the shortest response time among the right photosensors 101R to 10nR responds, that is, if any one of the right photosensors responds, it becomes "0", so the AND gate 987 The output signal is output from the left optical sensor 101L to 10.
This means that none of the right photosensors 101R to 10nR responded even though all of the mL responded. That is, the output of the AND gate 987 is the left photosensor array 100L.
The light intensity of the image of the object received by is extremely stronger than the light intensity received by the right photosensor array 100R,
This means that distance measurement operation is virtually impossible.
Similarly, as shown, the signal AR and the inverter 988
The AND gate 989 that takes an AND with the inverted signal of the signal OL outputs an output because the light intensity received by the right photosensor array 100R is extremely stronger than the light intensity received by the left photosensor array 100L. This means that distance measurement is virtually impossible. Note that when the AND gate 987 or 989 outputs an output, the OR gate 990 opens and sets the flip-flop 991, which had been reset by the reset pulse P10, to output the signal DD. The output of such a signal DD occurs not only when there is an extreme difference in the light intensity of two objects in the field of view of the optical sensor array as described above, but also when there is severe contamination in the optical system of one of the optical sensor arrays. It is also useful for detecting cases where the optical system is accidentally covered.

つぎに、第12図は前述の第4図の距離測定回
路系中のシフトレジスタ700の複数個の段に左
右映像の最大一致を示す論理値が記憶されたこと
を検出するための回路である。このような場合は
距離測定回路が正しい距離として算出した結論が
複数個あるということを意味し、距離測定回路内
でどれを真正のものとするかを選定することは当
然できないが、距離測定結果を利用してカメラの
焦点を調整するなど光学器械や使用者の側でなん
らか別個の判断により選定をすることが必要とな
る。しかし、測定結果が複数個存在するという事
実は距離信号を受ける光学機械や使用者が少なく
とも知らされていることが必要であり、第4図に
ついての説明の際に述べたように最小のずれ数す
なわち複数の測定結果中の最長の距離、あるいは
逆に最短の距離だけを測定結果として出力してし
まうことでは、明らかに不十分である。
Next, FIG. 12 shows a circuit for detecting that a logical value indicating the maximum coincidence of left and right images is stored in a plurality of stages of the shift register 700 in the distance measuring circuit system of FIG. 4 described above. . In such a case, it means that there are multiple conclusions that the distance measurement circuit has calculated as the correct distance, and it is naturally impossible to select which one is the true one within the distance measurement circuit, but the distance measurement result It is necessary to make a selection based on some kind of separate judgment on the part of the optical instrument or the user, such as adjusting the focus of the camera using . However, the fact that there are multiple measurement results requires that the optical equipment receiving the distance signal and the user be at least informed of the fact that there are multiple measurement results. That is, it is clearly insufficient to output only the longest distance among a plurality of measurement results, or conversely the shortest distance, as a measurement result.

第12図に図示の回路は複数の測定結果が存在
することを検出するほか、その分布の具合をも検
出するよう考慮がなされている。図中700は第
4図に示されていたシフトレジスタであり、読み
出しシフトパルスP70によりその中の記憶内容
が右方から読み出され、前述の距離信号算出回路
としての第4図に示されたカウンタ800に出力
される。図のフリツプフロツプ1001はシフト
レジスタ700からの出力を受け、そのあるステ
ージに記憶されていた論理値“1”が出力される
とこれによつてセツトされる。つぎのシフトレジ
スタ700からの出力が論理値“0”になると、
インバータ1002からのこの反転出力とフリツ
プフロツプ1001の出力とのアンドゲート10
03のアンド条件が成立し、その出力が“1”と
なり次のフリツプフロツプ1004をセツトす
る。その後再びシフトレジスタ700の出力が
“1”になるとアンドゲート1005のアンド条
件が成立してその出力“1”によつてさらに次の
フリツプフロツプ1006をセツトする。以上か
ら最後のフリツプフロツプ1006の出力が
“1”になることは、シフトレジスタ700中に
複数個の“1”が記憶されていてかつその間に
“0”が存在すること、すなわち複数個の距離測
定結果が存在し、しかも不連続的に存在すること
を意味する。なお前述の説明において、フリツプ
フロツプ1001,1004および1006はシ
フトレジスタからの出力信号を受け入れるに先立
ち、あらかじめすべてリセツトされているものと
する。
The circuit shown in FIG. 12 is designed to not only detect the existence of a plurality of measurement results, but also to detect the condition of their distribution. 700 in the figure is the shift register shown in FIG. 4, and the memory contents therein are read from the right side by the read shift pulse P70, and the shift register 700 is shown in FIG. 4 as the aforementioned distance signal calculation circuit. It is output to counter 800. The flip-flop 1001 in the figure receives the output from the shift register 700, and is set when the logic value "1" stored in a certain stage is output. When the output from the next shift register 700 becomes a logical value “0”,
AND gate 10 between this inverted output from inverter 1002 and the output of flip-flop 1001
03 is satisfied, its output becomes "1", and the next flip-flop 1004 is set. Thereafter, when the output of the shift register 700 becomes "1" again, the AND condition of the AND gate 1005 is satisfied, and the next flip-flop 1006 is set by the output "1". From the above, the fact that the output of the last flip-flop 1006 becomes "1" means that a plurality of "1"s are stored in the shift register 700 and "0"s exist between them, that is, a plurality of distance measurements. It means that the result exists, and that it exists discontinuously. In the above description, it is assumed that flip-flops 1001, 1004 and 1006 have all been reset before receiving the output signal from the shift register.

さらに、第12図のカウンタ1007は、シフ
トレジスタ700中になん個の“1”が記憶され
ていたか、つまり距離測定結果がいくつあるかを
計数するバイナリカウンタで、計数値が2になる
と出力端子Q1が“1”となり、フリツプフロツ
プ1008をセツトする。さらに計数値が4にな
ると次段の出力端子Q2が“1”となり、フリツ
プフロツプ1009をセツトする。このフリツプ
フロツプ1009の出力は信号DGとされて、こ
の信号DGは距離測定結果が4個以上あることを
意味する。また図のアンドゲート1010は、前
述のフリツプフロツプ1006のインバータ10
11による反転出力と、フリツプフロツプ100
8の出力と、信号DGのインバータ1012によ
る反転信号とが入力されるので、該アンドゲート
1010の出力信号DEは、距離測定結果が2個
以上(フリツプフロツプ1008の出力)4個未
満(フリツプフロツプ1009の反転出力)で、
かつ距離測定結果が連続している(フリツプフロ
ツプ1006の反転出力)ことを意味する。同様
にアンドゲート1013は、フリツプフロツプ1
006の出力と、フリツプフロツプ1008の出
力と、フリツプフロツプ1009の反転出力との
アンド条件をとるので、その出力DFは距離測定
結果が2個以上4個未満で、かつ距離測定結果が
不連続である(フリツプフロツプ1006の出
力)ことを意味する。
Furthermore, the counter 1007 in FIG. 12 is a binary counter that counts how many "1"s are stored in the shift register 700, that is, how many distance measurement results there are. When the count value reaches 2, the output terminal Q1 becomes "1" and flip-flop 1008 is set. Furthermore, when the count value reaches 4, the output terminal Q2 of the next stage becomes "1", and the flip-flop 1009 is set. The output of this flip-flop 1009 is a signal DG, which means that there are four or more distance measurement results. Also, the AND gate 1010 in the figure is the inverter 10 of the flip-flop 1006 described above.
11 and the flip-flop 100
8 and the inverted signal of the signal DG by the inverter 1012, the output signal DE of the AND gate 1010 is output when the distance measurement results are 2 or more (output of flip-flop 1008) or less than 4 (output of flip-flop 1009). (inverted output),
This also means that the distance measurement results are continuous (inverted output of flip-flop 1006). Similarly, the AND gate 1013 is connected to the flip-flop 1
Since the output of 006, the output of flip-flop 1008, and the inverted output of flip-flop 1009 are ANDed, the output DF has two or more distance measurement results but less than four distance measurement results, and the distance measurement results are discontinuous ( (output of flip-flop 1006).

以上のような距離測定結果が複数個存在する旨
の情報は種々の形で利用することができる。例え
ば距離測定結果をカメラの焦点合わせに用いる場
合に、測定結果が4個以上もあるときには測定結
果を全く信用できないものとしてカメラのシヤツ
タの動作を前述の信号DGにより禁止するととも
に、カメラのフアインダ内に距離測定が不確定の
旨を公知の手段で表示して使用者に知らせること
ができる。距離測定結果が2個以上4個未満、す
なわち2個か3個ある場合にはその光学器械の性
質に基づいてその内のどの信号を採用して自動焦
点をさせるかを決めることができる。例えば測定
結果が2個でありかつ連続している場合には近い
方の距離に焦点合わせをし、測定結果が3個でか
つ連続しているときには3個のうちの中央の距離
に焦点合わせをすることができる。また測定結果
が2個で不連続の場合には、両測定結果の中間の
近い方の距離に合わせることもできる。いずれに
せよ、かかる選択は距離測定結果を利用する光学
器械の光学的特性や使用者の利用目的により異な
りうるものであり、特性や目的に合わせてあらか
じめ定めておくことは容易である。なお、複数の
距離測定結果が存在する場合の信号情報の出し方
は、なにも前述の態様にとらわれる必要は全くな
く、当業者であれば本発明の要旨内で適宜に選択
かつ構成できることはもちろんである。
Information indicating the existence of a plurality of distance measurement results as described above can be used in various ways. For example, when distance measurement results are used for focusing a camera, if there are four or more measurement results, the measurement results are considered completely unreliable, and the camera's shutter operation is prohibited using the signal DG, and the camera's viewfinder is The fact that the distance measurement is uncertain can be displayed by known means to notify the user. If there are two or more distance measurement results but less than four, that is, two or three, it is possible to decide which of the signals to use for automatic focusing based on the properties of the optical instrument. For example, if there are two measurement results and they are consecutive, focus on the closest distance, and if there are three measurement results and they are consecutive, focus on the center distance of the three. can do. In addition, if two measurement results are discontinuous, the distance can be adjusted to the closest distance between the two measurement results. In any case, such selection may vary depending on the optical characteristics of the optical instrument that uses the distance measurement results and the purpose of use of the user, and can be easily determined in advance according to the characteristics and purpose. It should be noted that the method of outputting signal information when a plurality of distance measurement results exist does not need to be limited to the above-mentioned embodiments, and can be appropriately selected and configured by those skilled in the art within the scope of the present invention. Of course.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のような本発明によれば、距離測定のため
の映像信号列中の各映像信号を、その光強度の増
大に対応して減少するパルス幅をもち始点が同期
されたパルス信号に変換する変換手段と、該変換
手段により変換された複数のパルス信号を入力
し、そのうちの最も短い幅のパルス信号ないし最
も長い幅のパルス信号を検出して出力するゲート
手段と、該ゲート手段の検出出力に基づいて距離
測定が実質上不可能な状態を検出し、その旨を示
す第1の信号を発する不能検出手段とを備え、映
像信号を光強度に対応したパルス幅のパルス信号
に変換することにより、光強度が最も強いものな
いし最も弱いものをゲート手段により容易に検出
できるようにし、その検出出力に基づき、対象の
光強度ないしコントラスト等について距離測定が
実質上不可能な状態であることを不能検出手段に
より検出するようにしたので、距離測定すべき対
象の性質が距離測定に不向きで測定データが十分
に得られない場合を距離測定のための映像信号列
の各映像信号から容易かつ確実に検出でき、誤つ
た測定結果が利用さるのをより確実に防止でき
る。
According to the present invention as described above, each video signal in a video signal train for distance measurement is converted into a pulse signal whose starting point is synchronized and has a pulse width that decreases in accordance with an increase in the light intensity. a converting means; a gate means for inputting a plurality of pulse signals converted by the converting means; and detecting and outputting a pulse signal with the shortest width or a pulse signal with the longest width among the pulse signals; and a detection output of the gate means. and an impossibility detection means for detecting a state in which distance measurement is substantially impossible based on and emitting a first signal indicating this, and converting the video signal into a pulse signal with a pulse width corresponding to the light intensity. This makes it possible to easily detect the strongest or weakest light intensity using a gate means, and based on the detection output, it can be determined that distance measurement is virtually impossible with respect to the light intensity or contrast of the object. Since the failure detection means is used to detect the distance, it is possible to easily and reliably detect cases where the characteristics of the object to be measured are unsuitable for distance measurement and sufficient measurement data cannot be obtained from each video signal of the video signal sequence for distance measurement. Detection can be made to more reliably prevent erroneous measurement results from being used.

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

第1図〜第3図はすべて従来技術を示し、内第
1図は光電式距離測定装置の原理の説明図、第2
図は光センサアレイからのアナログ信号の量子化
方法の説明図、第3図は光電式距離測定装置の全
体構成を示すブロツク図である。第4図〜第12
図はすべて本発明の実施例を示し、内第4図は本
発明による光電式距離測定装置の距離測定回路の
主要部を示すブロツク図、第5図は第4図中の比
較回路60m〜60nの一つの具体回路を示す回
路図、第6図は第1の手段としての電源投入直後
に第1の信号DAを発するための回路図、第7図
は第6図に示す回路の動作説明のための波形図、
第8図は第1の手段の一部としての光センサアレ
イ中の1個の光センサ(第10図に示す光センサ
101L〜10mL,101R〜10nRの内の一
つ)の具体回路例を示す回路図、第9図は第8図
に示す回路の動作説明のための波形図、第10図
は第1の手段としての物体の映像に起因する距離
測定が実質上不可能である状態を検出するための
具体回路の回路図、第11図は第10図の回路か
らの検出信号を受けて第1の信号DB,DCおよび
DDを発する具体回路例を示す回路図、第12図
は第2の手段としての距離測定結果が複数個存在
することを検出して第2の信号DE,DFおよび
DGを発する具体回路例の回路図である。 図において、100L,100R……光センサ
アレイ、101L〜10mL,101R〜10nR
……光センサ、300,300L,300R……
映像信号を量子化するアナログ・デイジタル変換
器、400L,400R,410,420……量
子化された映像信号列を記憶するレジスタとして
のシフトレジスタ、600……2個の映像信号列
を比較する比較回路群、60m〜60n……比較
回路、610……映像信号の一致を検出するエク
スクルーシブノアゲート、630……2個の映像
信号列中の映像信号の一致回数を記憶するカウン
タ、700……2個の映像信号列を最大一致させ
るずらせ量を記憶するシフトレジスタ、97AL,
97AR……映像信号中の最大値を検出するアン
ドゲート、97OL,97OR……映像信号中の最
小値を検出するオアゲート、1006……測定結
果が複数個存在しかつ不連続的に生起したことを
記憶するフリツプフロツプ、1007……測定結
果の複数個の個数を計数するカウンタ、DA,
DB,DC,DD……第1の信号、DE,DF,DG…
…第2の信号、である。
Figures 1 to 3 all show conventional techniques, of which Figure 1 is an explanatory diagram of the principle of a photoelectric distance measuring device, and Figure 2 is an explanatory diagram of the principle of a photoelectric distance measuring device.
This figure is an explanatory diagram of a method for quantizing analog signals from an optical sensor array, and FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of a photoelectric distance measuring device. Figures 4 to 12
All the figures show embodiments of the present invention, of which Figure 4 is a block diagram showing the main part of the distance measuring circuit of the photoelectric distance measuring device according to the present invention, and Figure 5 is a comparison circuit 60m to 60n in Figure 4. 6 is a circuit diagram showing a specific circuit for emitting the first signal DA immediately after the power is turned on as the first means, and FIG. 7 is a circuit diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 6. waveform diagram for,
FIG. 8 shows a specific circuit example of one optical sensor (one of the optical sensors 101L to 10mL and 101R to 10nR shown in FIG. 10) in the optical sensor array as part of the first means. The circuit diagram, Fig. 9 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in Fig. 8, and Fig. 10 is a detection state in which distance measurement due to the image of the object as the first means is virtually impossible. FIG. 11 is a circuit diagram of a specific circuit for detecting the first signal DB, DC and
FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit that emits DD, which detects the existence of multiple distance measurement results as a second means and generates second signals DE, DF and
FIG. 3 is a circuit diagram of a specific circuit example that emits DG. In the figure, 100L, 100R... optical sensor array, 101L ~ 10mL, 101R ~ 10nR
...Light sensor, 300, 300L, 300R...
Analog-digital converter for quantizing video signals, 400L, 400R, 410, 420...Shift register as a register for storing quantized video signal strings, 600...Comparison for comparing two video signal strings Circuit group, 60m to 60n...Comparison circuit, 610...Exclusive NOR gate for detecting coincidence of video signals, 630...Counter for storing the number of coincidences of video signals in two video signal sequences, 700...2 Shift register 97AL that stores the shift amount for maximally matching video signal sequences;
97AR...AND gate that detects the maximum value in the video signal, 97OL, 97OR...OR gate that detects the minimum value in the video signal, 1006...Indicates that there are multiple measurement results and they occur discontinuously. Flip-flop for storing, 1007...Counter for counting multiple measurement results, DA,
DB, DC, DD...first signal, DE, DF, DG...
...the second signal.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 空間的に異なる二つの光路を経由して結像さ
れた距離測定すべき対象の映像をそれぞれ複数個
の光センサからなる1対の光センサアレイにより
受けて該映像内の光強度分布を表わす2個の映像
信号列を作り、該両映像信号列を量子化された状
態で相互にずらせながら逐次比較して両映像信号
列が最大一致するときのずらせ量から対象までの
距離を測定するものにおいて、前記映像信号列中
の各映像信号を、その光強度の増大に対応して減
少するパルス幅をもち始点が同期されたパルス信
号に変換する変換手段と、該変換手段により変換
された複数のパルス信号を入力し、そのうちの最
も短い幅のパルス信号ないし最も長い幅のパルス
信号を検出して出力するゲート手段と、該ゲート
手段の検出出力に基づいて距離測定が実質上不可
能な状態を検出し、その旨を示す第1の信号を発
する不能検出手段とを備えることを特徴とする光
電式距離測定装置。 2 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
ゲート手段は、2個の映像信号列につきそれぞれ
の映像信号列中の映像信号の最も短い幅のパルス
信号を検出し、不能検出手段は、両映像信号例の
いずれか一方において該最も幅の短いパルス信号
の幅が所定値以上であるときに第1の信号を発す
るものであることを特徴とする光電式距離測定装
置。 3 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
ゲート手段は、2個の映像信号列につきそれぞれ
の映像信号列中の映像信号の最も短い幅のパルス
信号を検出し、不能検出手段は、両映像信号列の
一双一方において該最も短い幅のパルス信号の幅
がいずれも所定値以上であるときに第1の信号を
発するものであることを特徴とする光電式距離測
定装置。 4 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
ゲート手段は、2個の映像信号列中の映像信号の
最も短い幅のパルス信号と最も長い幅のパルス信
号を検出し、不能検出手段は、該最も短い幅のパ
ルス信号と最も長い幅のパルス信号の幅の差が所
定値以下であるときに第1の信号を発するもので
あることを特徴とする光電式距離測定装置。 5 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
ゲート手段は、2個の映像信号列につきそれぞれ
映像信号列中の映像信号の最も短い幅のパルス信
号と最も長い幅のパルス信号を検出し、不能検出
手段は、両映像信号列のいずれか一方において該
最も短い幅のパルス信号と最も長い幅のパルス信
号の幅の差が所定値以下であるときに第1の信号
を発するものであることを特徴とする光電式距離
測定装置。 6 特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、
ゲート手段は、2個の映像信号列につきそれぞれ
映像信号列中の映像信号の最も短い幅のパルス信
号と最も長い幅のパルス信号を検出し、不能検出
手段は、一方の映像信号列中の映像信号の最も長
い幅のパルス信号の幅が他方の映像信号列中の映
像信号の最も短い幅のパルス信号の幅よりも短い
ときに第1の信号を発するものであることを特徴
とする光電式距離測定装置。 7 特許請求の範囲第1項ないし第6項のいずれ
かに記載のものにおいて、ゲート手段は、最も短
い幅のパルス信号をオアゲートで検出し、最も長
い幅のパルス信号をアンドゲートで検出するもの
であることを特徴とする光電式距離測定装置。
[Scope of Claims] 1. An image of an object to be distance-measured formed via two spatially different optical paths is received by a pair of optical sensor arrays each consisting of a plurality of optical sensors, and an image within the image is received. Create two video signal streams representing the light intensity distribution of a converting means for converting each video signal in the video signal train into a pulse signal whose starting point is synchronized and whose pulse width decreases in accordance with an increase in the light intensity; gate means for inputting a plurality of pulse signals converted by the means and detecting and outputting a pulse signal with the shortest width or a pulse signal with the longest width among the pulse signals; and a distance measurement based on the detection output of the gate means. A photoelectric distance measuring device comprising: impossibility detection means for detecting a substantially impossible condition and emitting a first signal indicating the fact. 2. In what is stated in claim 1,
The gate means detects the shortest width pulse signal of the video signal in each video signal train for each of the two video signal trains, and the failure detection means detects the shortest width pulse signal in either of the two video signal examples. A photoelectric distance measuring device characterized in that it emits a first signal when the width of the pulse signal is equal to or greater than a predetermined value. 3 In what is stated in claim 1,
The gate means detects the shortest width pulse signal of the video signal in each of the two video signal trains, and the failure detection means detects the shortest width pulse signal in one of the video signal trains. A photoelectric distance measuring device characterized in that the first signal is emitted when the widths of all the signals are equal to or greater than a predetermined value. 4 In what is stated in claim 1,
The gate means detects the shortest width pulse signal and the longest width pulse signal of the video signals in the two video signal streams, and the failure detection means detects the shortest width pulse signal and the longest width pulse signal. A photoelectric distance measuring device, characterized in that it emits a first signal when a difference in signal width is less than or equal to a predetermined value. 5 In what is stated in claim 1,
The gate means detects the shortest width pulse signal and the longest width pulse signal of the video signals in the video signal trains for each of the two video signal trains, and the failure detection means detects one of the video signal trains. A photoelectric distance measuring device, characterized in that the first signal is emitted when the difference in width between the shortest width pulse signal and the longest width pulse signal is less than or equal to a predetermined value. 6 In what is stated in claim 1,
The gate means detects a pulse signal with the shortest width and a pulse signal with the longest width of the video signal in the video signal train for each of the two video signal trains, and the failure detection means detects the pulse signal with the shortest width and the pulse signal with the longest width of the video signal in the video signal train. A photoelectric type characterized in that the first signal is emitted when the width of the longest pulse signal of the signal is shorter than the width of the shortest pulse signal of the video signal in the other video signal train. Distance measuring device. 7. In any one of claims 1 to 6, the gating means detects the pulse signal with the shortest width using an OR gate, and detects the pulse signal with the longest width using an AND gate. A photoelectric distance measuring device characterized by:
JP14554883A 1983-08-09 1983-08-09 Photoelectric type distance measuring apparatus Granted JPS6036906A (en)

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GB08418839A GB2147169B (en) 1983-08-09 1984-07-24 Rangefinder
US06/634,700 US4668084A (en) 1983-08-09 1984-07-26 Distance measuring equipment
DE19843428974 DE3428974A1 (en) 1983-08-09 1984-08-06 Rangefinder

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