JPH0511173A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JPH0511173A JPH0511173A JP18393991A JP18393991A JPH0511173A JP H0511173 A JPH0511173 A JP H0511173A JP 18393991 A JP18393991 A JP 18393991A JP 18393991 A JP18393991 A JP 18393991A JP H0511173 A JPH0511173 A JP H0511173A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠距離側の測距精度を更に向上させることが
可能となる。 【構成】 第１及び第２の受光手段１，２及び３を、基
線長方向に一列に配置すると共に、遠距離に位置する測
距対象物を測距する場合は第２の受光手段を選択し、前
記遠距離よりも近距離側に位置する測距対象物を測距す
る場合には第１の受光手段を選択する選択手段を設け、
第１及び第２の受光手段を、測距対象物での反射光の全
てを受光できるように、基線長方向に一列に配置し、測
距対象物が遠距離に位置する場合には、遠距離側専用の
第２の受光手段を用いて測距を行うようにしている。
可能となる。 【構成】 第１及び第２の受光手段１，２及び３を、基
線長方向に一列に配置すると共に、遠距離に位置する測
距対象物を測距する場合は第２の受光手段を選択し、前
記遠距離よりも近距離側に位置する測距対象物を測距す
る場合には第１の受光手段を選択する選択手段を設け、
第１及び第２の受光手段を、測距対象物での反射光の全
てを受光できるように、基線長方向に一列に配置し、測
距対象物が遠距離に位置する場合には、遠距離側専用の
第２の受光手段を用いて測距を行うようにしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、測距すべき対象物に信
号光を投射し、対象物から反射してくる信号光を受信す
ることにより対象物までの距離を測定する、アクティブ
タイプの測距装置の改良に関するものである。
号光を投射し、対象物から反射してくる信号光を受信す
ることにより対象物までの距離を測定する、アクティブ
タイプの測距装置の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、この種の測距装置の受光手段とし
て、受光スポットの重心位置に応じた信号を発生する半
導体位置検出器（以下、ＰＳＤと記す）が広く用いられ
ている。これは、投光像の均一性は要求されず、且つ測
距レンジを広くとれる利点からである。しかし、このＰ
ＳＤの欠点は、抵抗層を有するため、抵抗ノイスが発生
し、反射光量が低下する遠距離側の被写体に対しては、
Ｓ／Ｎ比が劣化し、測距精度が悪くなるといったことで
ある。特に近年のカメラはズ−ム機能を備えているもの
が殆どであり、この事から遠距離の測距精度に対する要
求は高まる一方である。これの対策として、抵抗層を有
しない、２分割された一対のシリコンフォトセル（以
下、ＳＰＣと記す）を用い、この出力比により受光位置
を検出する方法も考えられるが、全測距範囲をＳＰＣ対
でカバ−すると、基線長を長く出来ず、全体的な測距の
低下を招く等のデメリットが生じてくる。
て、受光スポットの重心位置に応じた信号を発生する半
導体位置検出器（以下、ＰＳＤと記す）が広く用いられ
ている。これは、投光像の均一性は要求されず、且つ測
距レンジを広くとれる利点からである。しかし、このＰ
ＳＤの欠点は、抵抗層を有するため、抵抗ノイスが発生
し、反射光量が低下する遠距離側の被写体に対しては、
Ｓ／Ｎ比が劣化し、測距精度が悪くなるといったことで
ある。特に近年のカメラはズ−ム機能を備えているもの
が殆どであり、この事から遠距離の測距精度に対する要
求は高まる一方である。これの対策として、抵抗層を有
しない、２分割された一対のシリコンフォトセル（以
下、ＳＰＣと記す）を用い、この出力比により受光位置
を検出する方法も考えられるが、全測距範囲をＳＰＣ対
でカバ−すると、基線長を長く出来ず、全体的な測距の
低下を招く等のデメリットが生じてくる。
【０００３】そこで、特願平２−１１４６００号の様に
上記の問題を解消すべく測距装置が提案されている。
上記の問題を解消すべく測距装置が提案されている。
【０００４】図７は上記提案の装置の概要を説明するた
めの図である。
めの図である。
【０００５】図７（ａ）において、７１は遠距離側のＳ
ＰＣ、７２は近距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離の
対象物から反射してくる信号光を受光するための第２の
受光手段を構成している。７３はＰＳＤであり、近距離
から遠距離までの広い範囲において対象物から反射して
くる信号光を受光するための第１の受光手段を成してい
る。また、図中ＦSPC 及びＮSPC はＳＰＣ７１，７２の
出力を表し、ＦPSD 及びＮPSD は各々遠距離側及び近距
離側のＰＳＤ７３の出力を出力を表す。又、７４，７
５，７６，７７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD 及
びＮPSD を送出するための出力ラインである。また、７
８は遠距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポ
ット像、７９は近距離側の被写体にて反射された反射光
の受光スポット像である。
ＰＣ、７２は近距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離の
対象物から反射してくる信号光を受光するための第２の
受光手段を構成している。７３はＰＳＤであり、近距離
から遠距離までの広い範囲において対象物から反射して
くる信号光を受光するための第１の受光手段を成してい
る。また、図中ＦSPC 及びＮSPC はＳＰＣ７１，７２の
出力を表し、ＦPSD 及びＮPSD は各々遠距離側及び近距
離側のＰＳＤ７３の出力を出力を表す。又、７４，７
５，７６，７７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD 及
びＮPSD を送出するための出力ラインである。また、７
８は遠距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポ
ット像、７９は近距離側の被写体にて反射された反射光
の受光スポット像である。
【０００６】図７（ｂ）は、ＰＳＤ７３及び一対のＳＰ
Ｃ７１，２７上それぞれにおける受光スポット像の中心
位置に対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横軸
は受光スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸
は遠距離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側出
力の比を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ７１，７
２に対するものであり、右側の線はＰＳＤ７３に対する
ものであり、各線の傾斜が急峻なほど高精度の測距が可
能となる。
Ｃ７１，２７上それぞれにおける受光スポット像の中心
位置に対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横軸
は受光スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸
は遠距離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側出
力の比を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ７１，７
２に対するものであり、右側の線はＰＳＤ７３に対する
ものであり、各線の傾斜が急峻なほど高精度の測距が可
能となる。
【０００７】以上の様な構成において、近距離から遠距
離までの広い範囲において対象物から反射してくる信号
光を受光する第１の受光手段の出力から、現在被写体は
遠距離に居るか近距離に居るかを判別し、遠距離であっ
た場合には、一対のＳＰＣ７１，７２より成る第２の受
光手段からの出力を用いて測距を行い、遠距離側での測
距精度を高める様にしている。
離までの広い範囲において対象物から反射してくる信号
光を受光する第１の受光手段の出力から、現在被写体は
遠距離に居るか近距離に居るかを判別し、遠距離であっ
た場合には、一対のＳＰＣ７１，７２より成る第２の受
光手段からの出力を用いて測距を行い、遠距離側での測
距精度を高める様にしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７に
示すような先願の装置における実施例においては、ＳＰ
Ｃ７１，７２より成る第２の受光手段で遠距離側の被写
体の測距を行う場合、受光スポット像７８の一部（斜線
部）はＰＳＤより成る第１の受光手段７３上に入射し、
元々反射光量が低下している受光スポット像の全てを有
効に使えず、測距精度が落ちてしまう。
示すような先願の装置における実施例においては、ＳＰ
Ｃ７１，７２より成る第２の受光手段で遠距離側の被写
体の測距を行う場合、受光スポット像７８の一部（斜線
部）はＰＳＤより成る第１の受光手段７３上に入射し、
元々反射光量が低下している受光スポット像の全てを有
効に使えず、測距精度が落ちてしまう。
【０００９】本発明の目的は上記の点に鑑み、遠距離側
の測距精度を更に向上させることのできる測距装置を提
供することである。
の測距精度を更に向上させることのできる測距装置を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１及び第２
の受光手段を、基線長方向に一列に配置すると共に、遠
距離に位置する測距対象物を測距する場合は第２の受光
手段を選択し、前記遠距離よりも近距離側に位置する測
距対象物を測距する場合には第１の受光手段を選択する
選択手段を設けている。
の受光手段を、基線長方向に一列に配置すると共に、遠
距離に位置する測距対象物を測距する場合は第２の受光
手段を選択し、前記遠距離よりも近距離側に位置する測
距対象物を測距する場合には第１の受光手段を選択する
選択手段を設けている。
【００１１】
【作用】第１及び第２の受光手段を、測距対象物での反
射光の全てを受光できるように、基線長方向に一列に配
置し、測距対象物が遠距離に位置する場合には、遠距離
側専用の第２の受光手段を用いて測距を行うようにして
いる。
射光の全てを受光できるように、基線長方向に一列に配
置し、測距対象物が遠距離に位置する場合には、遠距離
側専用の第２の受光手段を用いて測距を行うようにして
いる。
【００１２】
【実施例】図１は、本発明の第１の実施例である、測距
装置における受光手段の配置および受光スポツト像の中
心位置に対する各受光手段の出力比を示す図である。
装置における受光手段の配置および受光スポツト像の中
心位置に対する各受光手段の出力比を示す図である。
【００１３】図１（ａ）は、受光手段を成すＳＰＣ及び
ＰＳＤの配置図であり、１は遠距離側のＳＰＣ、２は近
距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離の対象物から反射
してくる信号光を受光するための第２の受光手段を構成
している。３はＰＳＤであり、近距離から遠距離までの
広い範囲において対象物から反射してくる信号光を受光
するための第１の受光手段を成しており、該第１の受光
手段と前述の受光手段は図示の通り、基線長方向と平行
な方向の同一線Ａ上に配置されている。よって、受光ス
ポット像の全てが各受光手段より外れることなく入射す
ることになり、測距精度の向上に寄与することとなる。
ＰＳＤの配置図であり、１は遠距離側のＳＰＣ、２は近
距離側のＳＰＣで、これら対で遠距離の対象物から反射
してくる信号光を受光するための第２の受光手段を構成
している。３はＰＳＤであり、近距離から遠距離までの
広い範囲において対象物から反射してくる信号光を受光
するための第１の受光手段を成しており、該第１の受光
手段と前述の受光手段は図示の通り、基線長方向と平行
な方向の同一線Ａ上に配置されている。よって、受光ス
ポット像の全てが各受光手段より外れることなく入射す
ることになり、測距精度の向上に寄与することとなる。
【００１４】また、図中ＦSPC 及びＮSPC はＳＰＣ１，
２の出力を表し、ＦPSD 及びＮPSDは各々遠距離側及び
近距離側のＰＳＤ３の出力を出力を表す。又、４，５，
６，７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD 及びＮPSD
を送出するための出力ラインである。また、８は遠距離
側の被写体にて反射された反射光の受光スポット像、９
は近距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポッ
ト像である。
２の出力を表し、ＦPSD 及びＮPSDは各々遠距離側及び
近距離側のＰＳＤ３の出力を出力を表す。又、４，５，
６，７は前記各出力ＦSPC ，ＮSPC ，ＦPSD 及びＮPSD
を送出するための出力ラインである。また、８は遠距離
側の被写体にて反射された反射光の受光スポット像、９
は近距離側の被写体にて反射された反射光の受光スポッ
ト像である。
【００１５】図１（ｂ）は、ＰＳＤ３及び一対のＳＰＣ
１，２上それぞれにおける受光スポット像の中心位置に
対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横軸は受光
スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸は遠距
離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側出力の比
を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ１，２に対する
ものであり、右側の線はＰＳＤ３に対するものである。
１，２上それぞれにおける受光スポット像の中心位置に
対するセンサ出力の比を示すグラフであり、横軸は受光
スポット像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸は遠距
離側と近距離側の各出力の和に対する遠距離側出力の比
を表している。左側の線は２分割ＳＰＣ１，２に対する
ものであり、右側の線はＰＳＤ３に対するものである。
【００１６】図１（ａ）のように第１及び第２の受光手
段を配置した場合、受光スポット像の基線長方向の幅Ｌ
２が、近距離側のＳＰＣ２の基線長方向の幅Ｌ１より狭
いと、遠距離側と近距離側との切り換わりの距離付近で
は、受光スポット像の全部が近距離側のＳＰＣ２上にあ
る為に受光信号は近距離側の出力ＮＳＰＣだけにしか出
力されず、測距不可能となってしまう。
段を配置した場合、受光スポット像の基線長方向の幅Ｌ
２が、近距離側のＳＰＣ２の基線長方向の幅Ｌ１より狭
いと、遠距離側と近距離側との切り換わりの距離付近で
は、受光スポット像の全部が近距離側のＳＰＣ２上にあ
る為に受光信号は近距離側の出力ＮＳＰＣだけにしか出
力されず、測距不可能となってしまう。
【００１７】そこで、本実施例では、図示の様に受光ス
ポット像の幅Ｌ２を近距離側のＳＰＣ２の幅Ｌ１より大
きくなるように設定し、遠距離側と近距離側との切り換
わりの距離付近では、第２の受光手段のみならず第１の
受光手段でも受光スポット像が入射するようにして、後
述するような出力信号の選択を行って何ら問題なく測距
できるようにしている。
ポット像の幅Ｌ２を近距離側のＳＰＣ２の幅Ｌ１より大
きくなるように設定し、遠距離側と近距離側との切り換
わりの距離付近では、第２の受光手段のみならず第１の
受光手段でも受光スポット像が入射するようにして、後
述するような出力信号の選択を行って何ら問題なく測距
できるようにしている。
【００１８】以上のＳＰＣ１，ＳＰＣ２、および、ＰＳ
Ｄ３は、単一のシリコンチップ上に構成してもよいし、
それぞれ別々のチップ上に作られてハイブリッド状にア
センブルされてもよい。
Ｄ３は、単一のシリコンチップ上に構成してもよいし、
それぞれ別々のチップ上に作られてハイブリッド状にア
センブルされてもよい。
【００１９】図２は、図１のように配置される受光セン
サの出力が入力される電子回路の一例を示す回路図であ
り、図３は図２の回路による積分波形を示す図である。
サの出力が入力される電子回路の一例を示す回路図であ
り、図３は図２の回路による積分波形を示す図である。
【００２０】図２において、１０はアクティブタイプの
測距を行うために測距方向に信号光を投射する投光手段
としての投光素子、１１は投光素子１０を駆動する駆動
回路、１２は各受光手段の遠距離側の信号を増幅するオ
ペアンプ、１３はその負帰還抵抗、１４および１５はア
ナログスイッチであり、制御回路４３（後述する）の制
御信号ＳＰＬ8 およびＳＰＬ7 によりそれぞれ制御され
てＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ遠距離側のＳＰＣ１とＰＳ
Ｄ３の各出力の選択を行う為のものである。１６は各受
光手段の近距離側の信号を増幅するオペアンプ、１７は
その負帰還抵抗、１８および１９はアナログスイッチで
あり、制御回路４３の制御信号ＳＰＬ10およびＳＰＬ9
によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ近
距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３の各出力の選択を行う為の
ものである。２０および２１はハイパスフィルタを構成
するコンデンサ、２２，２３，２４は加算器を構成する
抵抗、２５は反転増幅器を構成するオペアンプ、２６，
２７，２８，２９はアナログスイッチであり、アナログ
スイッチ２６およびアナログスイッチ２７は制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ2 により、アナログスイッチ２８お
よびアナログスイッチ２９は制御回路４３の制御信号Ｓ
ＰＬ3 によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、遠距
離側の信号と近距離側の信号とを加算したり、一方の信
号のみを増幅するべく選択を行う為のものである。
測距を行うために測距方向に信号光を投射する投光手段
としての投光素子、１１は投光素子１０を駆動する駆動
回路、１２は各受光手段の遠距離側の信号を増幅するオ
ペアンプ、１３はその負帰還抵抗、１４および１５はア
ナログスイッチであり、制御回路４３（後述する）の制
御信号ＳＰＬ8 およびＳＰＬ7 によりそれぞれ制御され
てＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ遠距離側のＳＰＣ１とＰＳ
Ｄ３の各出力の選択を行う為のものである。１６は各受
光手段の近距離側の信号を増幅するオペアンプ、１７は
その負帰還抵抗、１８および１９はアナログスイッチで
あり、制御回路４３の制御信号ＳＰＬ10およびＳＰＬ9
によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、それぞれ近
距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３の各出力の選択を行う為の
ものである。２０および２１はハイパスフィルタを構成
するコンデンサ、２２，２３，２４は加算器を構成する
抵抗、２５は反転増幅器を構成するオペアンプ、２６，
２７，２８，２９はアナログスイッチであり、アナログ
スイッチ２６およびアナログスイッチ２７は制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ2 により、アナログスイッチ２８お
よびアナログスイッチ２９は制御回路４３の制御信号Ｓ
ＰＬ3 によりそれぞれ制御されてＯＮ，ＯＦＦし、遠距
離側の信号と近距離側の信号とを加算したり、一方の信
号のみを増幅するべく選択を行う為のものである。
【００２１】３０はオペアンプであり、抵抗３１，３２
と共に増幅度「−１」の反転増幅器を構成する。３３は
積分器を構成するオペアンプであり、３４はその負帰還
路に設けられた積分用コンデンサ、３５は前記コンデン
サ３４をリセットするためのアナログスイッチで、制御
回路４３の制御信号ＳＰＬ6 により制御されてＯＮ，Ｏ
ＦＦする。３６および３７は積分電流を決定する抵抗、
３８，３９はアナログスイッチで、それぞれ制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ4 およびＳＰＬ5 により制御されて
ＯＮ，ＯＦＦ（投光素子１０の点滅周期と同期して）
し、投光素子１０から投射される信号光の反射光を同期
検波する為のものである。
と共に増幅度「−１」の反転増幅器を構成する。３３は
積分器を構成するオペアンプであり、３４はその負帰還
路に設けられた積分用コンデンサ、３５は前記コンデン
サ３４をリセットするためのアナログスイッチで、制御
回路４３の制御信号ＳＰＬ6 により制御されてＯＮ，Ｏ
ＦＦする。３６および３７は積分電流を決定する抵抗、
３８，３９はアナログスイッチで、それぞれ制御回路４
３の制御信号ＳＰＬ4 およびＳＰＬ5 により制御されて
ＯＮ，ＯＦＦ（投光素子１０の点滅周期と同期して）
し、投光素子１０から投射される信号光の反射光を同期
検波する為のものである。
【００２２】４０はコンパレ−タ、４１，４２はインバ
−タ、４３は以上の各アナログスイッチのＯＮ，ＯＦＦ
や投光素子１０の駆動制御や測距演算などを行うための
マイクロコンピュ−タなどで構成される制御回路であ
る。
−タ、４３は以上の各アナログスイッチのＯＮ，ＯＦＦ
や投光素子１０の駆動制御や測距演算などを行うための
マイクロコンピュ−タなどで構成される制御回路であ
る。
【００２３】また、４４はアナログスイッチで、制御回
路４３の制御信号ＳＰＬ1 により制御されてＯＮ，ＯＦ
Ｆし、近距離側のＳＰＣ２の出力ＮSPC とＰＳＤ３の遠
距離側の出力ＦPSD との加算を行う為のものである。
路４３の制御信号ＳＰＬ1 により制御されてＯＮ，ＯＦ
Ｆし、近距離側のＳＰＣ２の出力ＮSPC とＰＳＤ３の遠
距離側の出力ＦPSD との加算を行う為のものである。
【００２４】なお、以上の図２に示す回路は、二重積分
動作により測距情報を得るものであるが、本方式そのも
のは公知でありここでは詳述しない。
動作により測距情報を得るものであるが、本方式そのも
のは公知でありここでは詳述しない。
【００２５】次に、図２の回路の動作を図４のフロ−チ
ャ−トにより説明する。
ャ−トにより説明する。
【００２６】不図示のレリ−ズボタンの第１ストロ−ク
がなされると、ステップ１で制御回路４３はアナログス
イッチ１５，１９およびアナログスイッチ４４をＯＮさ
せると共に、アナログスイッチ１４および１８をＯＦＦ
させて、ＰＳＤモ−ド（第１の受光手段を用いるモ−
ド）を選択する。この状態ではオペアンプ１２およびオ
ペアンプ１６の出力にはＰＳＤ３の遠距離側の出力ＦPS
D および近距離側の出力ＮPSD に対応した電圧が発生す
る。
がなされると、ステップ１で制御回路４３はアナログス
イッチ１５，１９およびアナログスイッチ４４をＯＮさ
せると共に、アナログスイッチ１４および１８をＯＦＦ
させて、ＰＳＤモ−ド（第１の受光手段を用いるモ−
ド）を選択する。この状態ではオペアンプ１２およびオ
ペアンプ１６の出力にはＰＳＤ３の遠距離側の出力ＦPS
D および近距離側の出力ＮPSD に対応した電圧が発生す
る。
【００２７】ここで、測距すべき対象物が遠距離と近距
離（第１の受光手段と第２の受光手段）との切り換わり
付近の中間的な距離にある場合には、受光スポット像は
遠距離側のＳＰＣ１、近距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３に
跨がって受光されるため、ＰＳＤモ−ドで測距する場合
には全信号を有効に利用できなくなってしまう恐れがあ
るが、そこで、本実施例では該ＰＳＤモ−ドの場合は、
アナログスイッチ４４をＯＮさせて、ＰＳＤ３の遠距離
側の出力ＦPSD に近距離側のＳＰＣ２の出力ＮPSD を加
えることにより、受光信号を有効に利用するようにして
いる。
離（第１の受光手段と第２の受光手段）との切り換わり
付近の中間的な距離にある場合には、受光スポット像は
遠距離側のＳＰＣ１、近距離側のＳＰＣ２とＰＳＤ３に
跨がって受光されるため、ＰＳＤモ−ドで測距する場合
には全信号を有効に利用できなくなってしまう恐れがあ
るが、そこで、本実施例では該ＰＳＤモ−ドの場合は、
アナログスイッチ４４をＯＮさせて、ＰＳＤ３の遠距離
側の出力ＦPSD に近距離側のＳＰＣ２の出力ＮPSD を加
えることにより、受光信号を有効に利用するようにして
いる。
【００２８】次に、制御回路４３から駆動回路１１に制
御信号が送られ、ステップ２で投光素子１０の点滅駆動
が開始される。そして、制御回路４３はアナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２９をＯＮさせると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２８
をＯＦＦにさせる。これにより抵抗２３とアナログスイ
ッチ２９の接続点の電位がＶC となり、オペアンプ１６
の近距離側の出力は加算されず、したがって、オペアン
プ２５の出力にはオペアンプ１２の遠距離側の出力のみ
が増幅されて出力される。
御信号が送られ、ステップ２で投光素子１０の点滅駆動
が開始される。そして、制御回路４３はアナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２９をＯＮさせると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２８
をＯＦＦにさせる。これにより抵抗２３とアナログスイ
ッチ２９の接続点の電位がＶC となり、オペアンプ１６
の近距離側の出力は加算されず、したがって、オペアン
プ２５の出力にはオペアンプ１２の遠距離側の出力のみ
が増幅されて出力される。
【００２９】この出力とオペアンプ３０による反転出力
に対するアナログスイッチ３８およびアナログスイッチ
３９の周期検波作用により、ステップ３で積分用コンデ
ンサ３４は図３に示すようにＴ期間（一定）下降積分さ
れることになる。Ｔ期間が終了すると、アナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２８がＯＮされると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２９
はＯＦＦされて、オペアンプ１２の遠距離側出力および
オペアンプ１６の近距離側出力ともオペアンプ２５で加
算され、この時オペアンプ２５の出力は〔遠距離側＋近
距離側〕の受光信号に対応することになる。この出力と
オペアンプ３０の反転出力に対するアナログスイッチ３
８およびアナログスイッチ３９の周期検波作用により、
図３に示すように、ステップ４で積分用コンデンサ３４
は今度は上昇積分されていくことになる。
に対するアナログスイッチ３８およびアナログスイッチ
３９の周期検波作用により、ステップ３で積分用コンデ
ンサ３４は図３に示すようにＴ期間（一定）下降積分さ
れることになる。Ｔ期間が終了すると、アナログスイッ
チ２６およびアナログスイッチ２８がＯＮされると共
に、アナログスイッチ２７およびアナログスイッチ２９
はＯＦＦされて、オペアンプ１２の遠距離側出力および
オペアンプ１６の近距離側出力ともオペアンプ２５で加
算され、この時オペアンプ２５の出力は〔遠距離側＋近
距離側〕の受光信号に対応することになる。この出力と
オペアンプ３０の反転出力に対するアナログスイッチ３
８およびアナログスイッチ３９の周期検波作用により、
図３に示すように、ステップ４で積分用コンデンサ３４
は今度は上昇積分されていくことになる。
【００３０】この積分出力が初期値であるＶC レベルに
達すると、コンパレ−タ４０の出力ＣＰはロ−レベルか
らハイレベルに反転し積分動作を終了する。そして、制
御回路４３は、この上昇積分時間ｔと先の下降積分時間
Ｔに基づいて、ステップ５で測距情報を演算出力する。
達すると、コンパレ−タ４０の出力ＣＰはロ−レベルか
らハイレベルに反転し積分動作を終了する。そして、制
御回路４３は、この上昇積分時間ｔと先の下降積分時間
Ｔに基づいて、ステップ５で測距情報を演算出力する。
【００３１】ステップ６で、この測距情報が近距離と判
定される場合はそのまま測距動作を終了するが、測距情
報が遠距離と判定される場合は、アナログスイッチ１４
およびアナログスイッチ１８をＯＮさせると共に、アナ
ログスイッチ１５、アナログスイッチ１９およびアナロ
グスイッチ４４をＯＦＦにさせて、今度はＳＰＣモ−ド
（第２の受光手段を用いるモ−ド）を選択して、このＳ
ＰＣモ−ドで再度上述のようなステップ７〜ステップ１
０の二重積分動作を行い、測距情報を出し直す。
定される場合はそのまま測距動作を終了するが、測距情
報が遠距離と判定される場合は、アナログスイッチ１４
およびアナログスイッチ１８をＯＮさせると共に、アナ
ログスイッチ１５、アナログスイッチ１９およびアナロ
グスイッチ４４をＯＦＦにさせて、今度はＳＰＣモ−ド
（第２の受光手段を用いるモ−ド）を選択して、このＳ
ＰＣモ−ドで再度上述のようなステップ７〜ステップ１
０の二重積分動作を行い、測距情報を出し直す。
【００３２】以上のように、まず、ＰＳＤモ−ドにより
測距動作を行い、その結果が遠距離の場合には再度ＳＰ
Ｃモ−ドで測距動作を行うことにより、遠距離側におけ
る測距精度の向上（全ての受光スポット像が第２の受光
手段上に入射する為）を図ることができる。
測距動作を行い、その結果が遠距離の場合には再度ＳＰ
Ｃモ−ドで測距動作を行うことにより、遠距離側におけ
る測距精度の向上（全ての受光スポット像が第２の受光
手段上に入射する為）を図ることができる。
【００３３】図５は、本発明の第２の実施例である、測
距装置における受光手段の配置および受光スポット像の
中心位置に対する受光手段の出力比を示す図である。
距装置における受光手段の配置および受光スポット像の
中心位置に対する受光手段の出力比を示す図である。
【００３４】この場合、受光センサは３個共ＳＰＣであ
り、ＳＰＣ５１とＳＰＣ５２を遠距離側の、ＳＰＣ５３
を近距離側の、それぞれＳＰＣとしこれらを第１の受光
手段としての２分割ＳＰＣを構成し、また、ＳＰＣ５１
を遠距離側の、ＳＰＣ５２を近距離側の、それぞれＳＰ
Ｃとしこれらを第２の受光手段としての２分割ＳＰＣを
構成している。
り、ＳＰＣ５１とＳＰＣ５２を遠距離側の、ＳＰＣ５３
を近距離側の、それぞれＳＰＣとしこれらを第１の受光
手段としての２分割ＳＰＣを構成し、また、ＳＰＣ５１
を遠距離側の、ＳＰＣ５２を近距離側の、それぞれＳＰ
Ｃとしこれらを第２の受光手段としての２分割ＳＰＣを
構成している。
【００３５】５４はＳＰＣ５１の出力ＦSPC 、５５はＳ
ＰＣ５２の出力ＭSPC 、５６はＳＰＣ５３の出力ＮSPC
である。５７は遠距離側の被写体にて反射された反射光
の受光スポット像、５８は近距離側の被写体にて反射さ
れた反射光の受光スポット像である。又、５４，５５，
５６は前記各出力ＦSPC ，ＭSPC ，ＮSPC を送出するた
めの出力ラインである。
ＰＣ５２の出力ＭSPC 、５６はＳＰＣ５３の出力ＮSPC
である。５７は遠距離側の被写体にて反射された反射光
の受光スポット像、５８は近距離側の被写体にて反射さ
れた反射光の受光スポット像である。又、５４，５５，
５６は前記各出力ＦSPC ，ＭSPC ，ＮSPC を送出するた
めの出力ラインである。
【００３６】図５（ｂ）は、ＳＰＣ５１，５２，５３上
それぞれにおける受光スポット像の中心位置に対するセ
ンサ出力の比を示すグラフであり、横軸は受光スポット
像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸は遠距離側と近
距離側の各出力の和に対する遠距離側出力の比を表して
いる。左側の線はＳＰＣ５１，５２に対するものであ
り、右側の線はＳＰＣ５１，５２，５３に対するもので
ある。
それぞれにおける受光スポット像の中心位置に対するセ
ンサ出力の比を示すグラフであり、横軸は受光スポット
像の中心位置が移動可能な距離を、縦軸は遠距離側と近
距離側の各出力の和に対する遠距離側出力の比を表して
いる。左側の線はＳＰＣ５１，５２に対するものであ
り、右側の線はＳＰＣ５１，５２，５３に対するもので
ある。
【００３７】図６は、図５（ａ）に示す配置の各受光手
段の出力が入力される電子回路の一例を示す回路図であ
り、図２と同じ部分は同一符合を付してあり、その説明
は省略する。
段の出力が入力される電子回路の一例を示す回路図であ
り、図２と同じ部分は同一符合を付してあり、その説明
は省略する。
【００３８】図６において、５９および６０はＳＰＣ５
２の出力ＭSPC を切り換えるアナログスイッチであり、
制御回路４３からの制御信号ＳＰＬ11により制御されて
ＯＮ，ＯＦＦする。また、６１はＳＰＣ５３の出力ＮSP
C を用いるか否かを選択するためのアナログスイッチで
あり、制御回路４３からの制御信号ＳＰＬ12により制御
されてＯＮ，ＯＦＦする。又６２はインバ−タである。
２の出力ＭSPC を切り換えるアナログスイッチであり、
制御回路４３からの制御信号ＳＰＬ11により制御されて
ＯＮ，ＯＦＦする。また、６１はＳＰＣ５３の出力ＮSP
C を用いるか否かを選択するためのアナログスイッチで
あり、制御回路４３からの制御信号ＳＰＬ12により制御
されてＯＮ，ＯＦＦする。又６２はインバ−タである。
【００３９】図６の回路の動作は基本的に前述の図２の
回路の動作と同様であるが、受光手段の選択に関すると
ころの動作が異なるので、その部分について説明する。
回路の動作と同様であるが、受光手段の選択に関すると
ころの動作が異なるので、その部分について説明する。
【００４０】まず、第１の受光手段（ＳＰＣ５１，５２
と５３）は、制御回路４３がアナログスイッチ５９およ
びアナログスイッチ６１をＯＮさせると共に、アナログ
スイッチ６０をＯＦＦさせることにより選択される。
と５３）は、制御回路４３がアナログスイッチ５９およ
びアナログスイッチ６１をＯＮさせると共に、アナログ
スイッチ６０をＯＦＦさせることにより選択される。
【００４１】また、第２の受光手段（ＳＰＣ５１と５
２）は、制御回路４３がアナログスイッチ６０をＯＮさ
せると共に、アナログスイッチ５９およびアナログスイ
ッチ６１をＯＦＦさせることにより選択される。
２）は、制御回路４３がアナログスイッチ６０をＯＮさ
せると共に、アナログスイッチ５９およびアナログスイ
ッチ６１をＯＦＦさせることにより選択される。
【００４２】この実施例では、受光手段としてＰＳＤを
使用していないので、前述の第１の実施例よりもさらに
精度の高い測距精度を得ることができる。
使用していないので、前述の第１の実施例よりもさらに
精度の高い測距精度を得ることができる。
【００４３】以上の各実施例によれば、第１，第２の受
光手段のいずれが測距用として選択されたとしても、被
写体にて反射されてきたスポット像の全てを（一部のス
ポット像を受光できないといった事なく）受光できるよ
う、これら第１，第２の受光手段を基線長方向に一列に
配置しているため、遠距離側の測距精度を先願の装置よ
りも更に高めることが可能となる。また、このような構
成にすることにより、第１の受光手段と第２の受光手段
に跨がって受光されるような距離に被写体が位置する場
合、一部のスポット像が他方の受光手段へ入射してその
光量分だけ受光信号の低下となってしまうが、本実施例
では、その切換わり付近では、その他方の受光手段によ
る受光信号を加算して用いるようにしている構成にして
いるため、反射スポット像の全てを光電変換した受光信
号に基づいて測距を行う事ができ、この切換付近におけ
る測距精度の低下と云ったことは全く生じない。
光手段のいずれが測距用として選択されたとしても、被
写体にて反射されてきたスポット像の全てを（一部のス
ポット像を受光できないといった事なく）受光できるよ
う、これら第１，第２の受光手段を基線長方向に一列に
配置しているため、遠距離側の測距精度を先願の装置よ
りも更に高めることが可能となる。また、このような構
成にすることにより、第１の受光手段と第２の受光手段
に跨がって受光されるような距離に被写体が位置する場
合、一部のスポット像が他方の受光手段へ入射してその
光量分だけ受光信号の低下となってしまうが、本実施例
では、その切換わり付近では、その他方の受光手段によ
る受光信号を加算して用いるようにしている構成にして
いるため、反射スポット像の全てを光電変換した受光信
号に基づいて測距を行う事ができ、この切換付近におけ
る測距精度の低下と云ったことは全く生じない。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第１及び第２の受光手段を、基線長方向に一列に配置す
ると共に、遠距離に位置する測距対象物を測距する場合
は第２の受光手段を選択し、前記遠距離よりも近距離側
に位置する測距対象物を測距する場合には第１の受光手
段を選択する選択手段を設け、第１及び第２の受光手段
を、測距対象物での反射光の全てを受光できるように、
基線長方向に一列に配置し、測距対象物が遠距離に位置
する場合には、遠距離側専用の第２の受光手段を用いて
測距を行うようにしている。よって、遠距離側の測距精
度を更に向上させることが可能となる。
第１及び第２の受光手段を、基線長方向に一列に配置す
ると共に、遠距離に位置する測距対象物を測距する場合
は第２の受光手段を選択し、前記遠距離よりも近距離側
に位置する測距対象物を測距する場合には第１の受光手
段を選択する選択手段を設け、第１及び第２の受光手段
を、測距対象物での反射光の全てを受光できるように、
基線長方向に一列に配置し、測距対象物が遠距離に位置
する場合には、遠距離側専用の第２の受光手段を用いて
測距を行うようにしている。よって、遠距離側の測距精
度を更に向上させることが可能となる。
【図１】本発明の第１の実施例である、測距装置におけ
る受光手段の配置および受光スポット像の中心位置に対
する受光手段の出力比を示す図である。
る受光手段の配置および受光スポット像の中心位置に対
する受光手段の出力比を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例である測距装置の回路図
である。
である。
【図３】図２の回路による積分波形を示す図である。
【図４】図２の回路による測距動作のフロ−チャ−トで
ある。
ある。
【図５】本発明の第２の実施例である、測距装置におけ
る受光手段の配置および受光スポット像の中心位置に対
する受光手段の出力比を示す図である。
る受光手段の配置および受光スポット像の中心位置に対
する受光手段の出力比を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施例である測距装置の回路図
である。
である。
【図７】従来の受光センサの配置および受光スポット像
の中心位置に対する受光手段の出力比を示す図である。
の中心位置に対する受光手段の出力比を示す図である。
１ 遠距離側ＳＰＣ
２ 近距離側ＳＰＣ
３ ＰＳＤ
８，９ 受光スポット像
１０ 投光素子
１４，１５ アナログスイッチ
１８，１９ アナログスイッチ
４３ 制御回路
４４ アナログスイッチ
５１，５２，５３ ＳＰＣ
５７，５８ 受光スポット像
５９，６０，６１ アナログスイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】 測距対象物へ信号光を投射する投光手段
と、該投光手段よりの測距対象物での反射光を受光する
第１及び第２の受光手段と、選択される第１或は第２の
受光手段よりの信号に基づいて測距情報を算出する演算
手段を備えた測距装置であって、前記第１及び第２の受
光手段を、基線長方向に一列に配置すると共に、遠距離
に位置する測距対象物を測距する場合は前記第２の受光
手段を選択し、前記遠距離よりも近距離側に位置する測
距対象物を測距する場合には前記第１の受光手段を選択
する選択手段を設けたことを特徴とする測距装置。 - 【請求項２】第１及び第２の受光手段のうち、少なくと
も第２の受光手段は抵抗層を有しない受光手段であるこ
とを特徴とする請求項１記載の測距装置。 - 【請求項３】選択手段内に、第１の受信手段と第２の受
信手段の両方に跨がって測距対象物よりの反射光が入射
する場合は、測距用として使用いない方の受光手段にて
得られる受光信号を、測距として使用する方の受光手段
の受光信号に加算し、これを受光信号として演算手段へ
出力する手段を具備したことを特徴とする請求項２記載
の測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18393991A JP3023213B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18393991A JP3023213B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 測距装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0511173A true JPH0511173A (ja) | 1993-01-19 |
| JP3023213B2 JP3023213B2 (ja) | 2000-03-21 |
Family
ID=16144451
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18393991A Expired - Fee Related JP3023213B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3023213B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6351607B1 (en) | 1999-05-21 | 2002-02-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ranging device |
| US8518619B2 (en) | 2010-07-21 | 2013-08-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Photoelectric conversion device, electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18393991A patent/JP3023213B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6351607B1 (en) | 1999-05-21 | 2002-02-26 | Olympus Optical Co., Ltd. | Ranging device |
| US8518619B2 (en) | 2010-07-21 | 2013-08-27 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Photoelectric conversion device, electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3023213B2 (ja) | 2000-03-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |