JPH05118847A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JPH05118847A JPH05118847A JP28143891A JP28143891A JPH05118847A JP H05118847 A JPH05118847 A JP H05118847A JP 28143891 A JP28143891 A JP 28143891A JP 28143891 A JP28143891 A JP 28143891A JP H05118847 A JPH05118847 A JP H05118847A
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- conductive layer
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】この発明の測距装置にあっては、定常光による
影響を小さくして該定常光が大きい高輝度下に於いても
正確に信号光を取出すために、定常光の取出し専用のチ
ャネルを設けたことを特徴とする。 【構成】この発明は、投光されて被写体により反射され
た反射光が、光位置検出素子のｎ型基板１上の真性半導
体領域２上に櫛歯状に形成された分岐導電層３で受光さ
れる。この分岐導電層３にて受光されて発生する定常光
電流は、分岐導電層３に隣接する基幹導電層１７上のｎ
型領域１８、１９に設けられた１Ｈｃｈ、２Ｈｃｈ電極
２０、２１を介して１Ｈｃｈ、２Ｈｃｈ端子２２、２３
より出力される。上記被写体からの反射光の受光により
発生する信号光電流は、上記基幹導電層１７上の電極
６、７を介して１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９より出力さ
れ、この出力に基いて上記被写体までの距離が演算され
る。
影響を小さくして該定常光が大きい高輝度下に於いても
正確に信号光を取出すために、定常光の取出し専用のチ
ャネルを設けたことを特徴とする。 【構成】この発明は、投光されて被写体により反射され
た反射光が、光位置検出素子のｎ型基板１上の真性半導
体領域２上に櫛歯状に形成された分岐導電層３で受光さ
れる。この分岐導電層３にて受光されて発生する定常光
電流は、分岐導電層３に隣接する基幹導電層１７上のｎ
型領域１８、１９に設けられた１Ｈｃｈ、２Ｈｃｈ電極
２０、２１を介して１Ｈｃｈ、２Ｈｃｈ端子２２、２３
より出力される。上記被写体からの反射光の受光により
発生する信号光電流は、上記基幹導電層１７上の電極
６、７を介して１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９より出力さ
れ、この出力に基いて上記被写体までの距離が演算され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は測距装置に関し、特に
能動型測距装置の受光素子である光位置検出素子（ＰＳ
Ｄ）の改良に関するものである。
能動型測距装置の受光素子である光位置検出素子（ＰＳ
Ｄ）の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来のＰＳＤの構造を示すもの
で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＡ
−Ａ線に沿った断面図、図６（ｃ）は同図（ａ）のＢ−
Ｂ線に沿った断面図である。
で、図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は同図（ａ）のＡ
−Ａ線に沿った断面図、図６（ｃ）は同図（ａ）のＢ−
Ｂ線に沿った断面図である。
【０００３】ｎ型基板１の上に真性半導体領域（ｉ層）
２、そしてこのｉ層２の上に櫛歯状のＰ型領域が形成さ
れている。Ｐ型領域は、不純物濃度が高く（Ｐ+ ）、櫛
歯に形成されている分岐導電層３と、濃度が低く
（Ｐ- ）長方形状の基幹導電層４により構成される。出
力端子は、ｎ型基板１に接続されたＣＯＭ端子５と、基
幹導電層４の両端近傍に設けられた電極６及び７にそれ
ぞれ接続された１ｃｈ端子８及び２ｃｈ端子９の３つが
設けられている。このＰＳＤの使用時には、１ｃｈ及び
２ｃｈ端子８及び９に対して、ＣＯＭ端子５がプラスに
バイアス（逆バイアス）される。
２、そしてこのｉ層２の上に櫛歯状のＰ型領域が形成さ
れている。Ｐ型領域は、不純物濃度が高く（Ｐ+ ）、櫛
歯に形成されている分岐導電層３と、濃度が低く
（Ｐ- ）長方形状の基幹導電層４により構成される。出
力端子は、ｎ型基板１に接続されたＣＯＭ端子５と、基
幹導電層４の両端近傍に設けられた電極６及び７にそれ
ぞれ接続された１ｃｈ端子８及び２ｃｈ端子９の３つが
設けられている。このＰＳＤの使用時には、１ｃｈ及び
２ｃｈ端子８及び９に対して、ＣＯＭ端子５がプラスに
バイアス（逆バイアス）される。
【０００４】いま、基幹導電層４の長さをｔ、光スポッ
トの入射位置１０を１ｃｈ端子８からの距離でｘとす
る。シリコンのバンドギャップＥg 以上のエネルギーを
有した光スポットが入射されると、電子、正孔対がｉ層
２に発生する。電子は正にバイアスされているＣＯＭ端
子５に、一方、正孔は負にバイアスされているＰ型領域
（分岐導電層３）にドリフト移動する。分岐導電層３は
基幹導電層４に比べて、比抵抗が無視できるレベルで小
さい。発生された正孔は、光入射位置１０から１ｃｈ、
２ｃｈ端子８、９までの抵抗値に逆比例した電流値とし
て出力される。その値は１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９の出
力電流をＩ1 、Ｉ2 とすると、数１の関係式のように表
される。
トの入射位置１０を１ｃｈ端子８からの距離でｘとす
る。シリコンのバンドギャップＥg 以上のエネルギーを
有した光スポットが入射されると、電子、正孔対がｉ層
２に発生する。電子は正にバイアスされているＣＯＭ端
子５に、一方、正孔は負にバイアスされているＰ型領域
（分岐導電層３）にドリフト移動する。分岐導電層３は
基幹導電層４に比べて、比抵抗が無視できるレベルで小
さい。発生された正孔は、光入射位置１０から１ｃｈ、
２ｃｈ端子８、９までの抵抗値に逆比例した電流値とし
て出力される。その値は１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９の出
力電流をＩ1 、Ｉ2 とすると、数１の関係式のように表
される。
【０００５】
【数１】
【０００６】図７は、能動型測距の原理図を表したもの
である。この測距装置は、基線長Ｓだけ離れた平行光軸
を有する投光レンズ１１及び受光レンズ１２と、赤外発
光ダイオード（ＩＲＥＤ）１３、ＰＳＤ１４で構成され
る。受光レンズ１２の焦点距離をｆj 、ＰＳＤ１４の受
光レンズ１２の光軸からのシフト量をａとすると、上記
数１の式と同様に、数２の式が求められる。
である。この測距装置は、基線長Ｓだけ離れた平行光軸
を有する投光レンズ１１及び受光レンズ１２と、赤外発
光ダイオード（ＩＲＥＤ）１３、ＰＳＤ１４で構成され
る。受光レンズ１２の焦点距離をｆj 、ＰＳＤ１４の受
光レンズ１２の光軸からのシフト量をａとすると、上記
数１の式と同様に、数２の式が求められる。
【０００７】
【数２】 ここで、被写体１５までの被写体距離がｌのとき、数３
の関係式が成立する。
の関係式が成立する。
【０００８】
【数３】 したがって、数４の式が求められる。
【０００９】
【数４】 これにより、ｉ2 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）を計算することによ
って被写体距離ｌを求めることができる。
って被写体距離ｌを求めることができる。
【００１０】図８は、従来のＰＳＤを使用した測距回路
図である。同図に於いて、ＰＳＤ１４には、太陽光等の
定常光電流Ｉ1 、Ｉ2 （通常Ｉ1 ＝Ｉ2 ）と、ＩＲＥＤ
１３を発光させたときの１ｃｈ、２ｃｈの電流変化分ｉ
1 、ｉ2 が流れる。また、トランジスタＱ1 、Ｑ2 はＩ
ＲＥＤ１３を発光させる前の定常光電流が流れている。
プリアンプＡ１、Ａ２、トランジスタＱ３、Ｑ４は、Ｉ
ＲＥＤ１３の発光時の信号電流がｉ1 、ｉ2 を増幅する
プリアンプ回路である。帰還アンプＡ３、Ａ４は定常光
電流Ｉ1 、Ｉ2 の値を記憶するために帰還回路を構成す
る。記憶すべき定常光レベルは、ホールド用のコンデン
サＣ１、Ｃ２の端子電圧として記憶される。上記帰還ア
ンプＡ３、Ａ４は、ＩＲＥＤ１３の発光時にオフされ、
これによりコンデンサＣ１、Ｃ２に記憶された電圧によ
って、定常光電流Ｉ1 、Ｉ2がトランジスタＱ１、Ｑ２
を流れ続ける。
図である。同図に於いて、ＰＳＤ１４には、太陽光等の
定常光電流Ｉ1 、Ｉ2 （通常Ｉ1 ＝Ｉ2 ）と、ＩＲＥＤ
１３を発光させたときの１ｃｈ、２ｃｈの電流変化分ｉ
1 、ｉ2 が流れる。また、トランジスタＱ1 、Ｑ2 はＩ
ＲＥＤ１３を発光させる前の定常光電流が流れている。
プリアンプＡ１、Ａ２、トランジスタＱ３、Ｑ４は、Ｉ
ＲＥＤ１３の発光時の信号電流がｉ1 、ｉ2 を増幅する
プリアンプ回路である。帰還アンプＡ３、Ａ４は定常光
電流Ｉ1 、Ｉ2 の値を記憶するために帰還回路を構成す
る。記憶すべき定常光レベルは、ホールド用のコンデン
サＣ１、Ｃ２の端子電圧として記憶される。上記帰還ア
ンプＡ３、Ａ４は、ＩＲＥＤ１３の発光時にオフされ、
これによりコンデンサＣ１、Ｃ２に記憶された電圧によ
って、定常光電流Ｉ1 、Ｉ2がトランジスタＱ１、Ｑ２
を流れ続ける。
【００１１】一方、ＩＲＥＤ１３の発光時の信号電流ｉ
1 、ｉ2は、トランジスタＱ３、Ｑ４によってβ倍に増
幅される。トランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ９及びＱ１０
は、圧縮伸長回路を構成している。最終的に積分コンデ
ンサＣ３に流れる電流ＩINTは、数５及び数６の関係式
のようにして求められる。
1 、ｉ2は、トランジスタＱ３、Ｑ４によってβ倍に増
幅される。トランジスタＱ５、Ｑ６、Ｑ９及びＱ１０
は、圧縮伸長回路を構成している。最終的に積分コンデ
ンサＣ３に流れる電流ＩINTは、数５及び数６の関係式
のようにして求められる。
【００１２】
【数５】
【００１３】
【数６】
【００１４】ここで、電流ＩINT による積分をＴ1 の間
行い、その後逆方向にＩG で積分してコンパレータ１６
が反転するまでの時間Ｔ2 を測定すると数７の式が求め
られる。
行い、その後逆方向にＩG で積分してコンパレータ１６
が反転するまでの時間Ｔ2 を測定すると数７の式が求め
られる。
【００１５】
【数７】 したがって、上記数４、数６、数７より数８の関係式が
求められる。
求められる。
【００１６】
【数８】 こうして、時間Ｔ2 を測定することによって、被写体距
離の逆数１／ｌを求める。
離の逆数１／ｌを求める。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、Ｐ
ＳＤは基幹導電層が抵抗体のため、熱雑音が発生する。
一般的に、熱雑音によって発生するノイズ電流ｉn は、
数９による関係式で表される。
ＳＤは基幹導電層が抵抗体のため、熱雑音が発生する。
一般的に、熱雑音によって発生するノイズ電流ｉn は、
数９による関係式で表される。
【００１８】
【数９】 但し、ｋ：ボルツマン定数、Ｔ：絶対湿度、Ｂ：帯域
幅、Ｒ：抵抗体の抵抗値である。
幅、Ｒ：抵抗体の抵抗値である。
【００１９】したがって、基幹導電層の抵抗値（電極間
抵抗）を大きく設計すると、熱雑音電流ｉn が小さくな
り、信号電流が小さい遠距離測距に有利である。しかし
ながら、電極間抵抗を大きく設計すると、定常光が大き
い高輝度下に於いて、定常光電流によって１ｃｈ、２ｃ
ｈの出力端子から基幹導電層の中心に向かうに従って電
位が上昇してしまう。その結果、信号電流ｉ1 、ｉ2 は
定常光電流が低いときに比べて変化して、正しい結果が
得られない。
抵抗）を大きく設計すると、熱雑音電流ｉn が小さくな
り、信号電流が小さい遠距離測距に有利である。しかし
ながら、電極間抵抗を大きく設計すると、定常光が大き
い高輝度下に於いて、定常光電流によって１ｃｈ、２ｃ
ｈの出力端子から基幹導電層の中心に向かうに従って電
位が上昇してしまう。その結果、信号電流ｉ1 、ｉ2 は
定常光電流が低いときに比べて変化して、正しい結果が
得られない。
【００２０】図９（ａ）〜（ｅ）は、従来のＰＳＤのポ
テンシャルを表した図である。通常、定常光によって発
生した正孔ｈは、逆バイアスによる電位ポテンシャルの
坂道を下って基幹導電層４に達し、１ｃｈ、２ｃｈ端子
８、９に分配されていく。定常光レベルが大きくなる
と、定常光電流が抵抗を流れることによる電位上昇が発
生し、基幹導電層４の中心の電位が最も高くなる。ここ
に信号光による正孔ｈが発生しても、電位の山を超えら
れなくなり、正しい出力は得られない。この電位の山を
低く抑えるには、電極間抵抗を小さくすればよいが、上
記数９の式より熱雑音レベルが悪くなる。
テンシャルを表した図である。通常、定常光によって発
生した正孔ｈは、逆バイアスによる電位ポテンシャルの
坂道を下って基幹導電層４に達し、１ｃｈ、２ｃｈ端子
８、９に分配されていく。定常光レベルが大きくなる
と、定常光電流が抵抗を流れることによる電位上昇が発
生し、基幹導電層４の中心の電位が最も高くなる。ここ
に信号光による正孔ｈが発生しても、電位の山を超えら
れなくなり、正しい出力は得られない。この電位の山を
低く抑えるには、電極間抵抗を小さくすればよいが、上
記数９の式より熱雑音レベルが悪くなる。
【００２１】また、ＰＳＤの逆バイアスレベルを大きく
して、電位ポテンシャルの坂道を定常光電位の山より高
くすれば熱雑音はよくなるが、これには電源電圧上の制
限があった。
して、電位ポテンシャルの坂道を定常光電位の山より高
くすれば熱雑音はよくなるが、これには電源電圧上の制
限があった。
【００２２】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、電極間抵抗を大きく設計して定常光電流により基幹
導電層の中心の電位が上昇して電流が正確に流れずに誤
った結果を得るということのない測距装置を提供するこ
とを目的とする。
で、電極間抵抗を大きく設計して定常光電流により基幹
導電層の中心の電位が上昇して電流が正確に流れずに誤
った結果を得るということのない測距装置を提供するこ
とを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、被
写体に光束を投光する投光手段と、上記光束の上記被写
体からの反射光を受光レンズを介して受光する光位置検
出素子と、この光位置検出素子の出力に基いて上記被写
体までの距離を演算する距離演算手段とを具備する測距
装置に於いて、上記光位置検出素子は、定常光の受光に
よって発生する定常光電流を上記光位置検出素子の長手
方向に沿って配設された電極を介して出力する第１の出
力手段と、上記被写体からの上記反射光の受光によって
発生する信号光電流を上記光位置検出素子の長手方向の
両端付近に設けられた電極を介して出力する第２の出力
手段とを具備し、上記距離演算手段は、上記第２の出力
手段から出力される信号光電流を基に演算することを特
徴とする。
写体に光束を投光する投光手段と、上記光束の上記被写
体からの反射光を受光レンズを介して受光する光位置検
出素子と、この光位置検出素子の出力に基いて上記被写
体までの距離を演算する距離演算手段とを具備する測距
装置に於いて、上記光位置検出素子は、定常光の受光に
よって発生する定常光電流を上記光位置検出素子の長手
方向に沿って配設された電極を介して出力する第１の出
力手段と、上記被写体からの上記反射光の受光によって
発生する信号光電流を上記光位置検出素子の長手方向の
両端付近に設けられた電極を介して出力する第２の出力
手段とを具備し、上記距離演算手段は、上記第２の出力
手段から出力される信号光電流を基に演算することを特
徴とする。
【００２４】
【作用】この発明の測距装置にあっては、投光手段によ
り投光された光束が被写体により反射され、その反射光
が受光レンズを介して光位置検出素子で受光される。こ
の光位置検出素子では、定常光の受光によって発生する
定常光電流は、該光位置検出素子の長手方向に沿って配
設された電極を介して第１の出力手段より出力され、一
方、上記被写体からの反射光の受光によって発生する信
号光電流は、該光位置検出素子の長手方向の両端付近に
設けられた電極を介して第２の出力手段より出力され
る。そして、この光位置検出素子の上記第２の出力手段
から出力される信号光電流に基いて、距離演算手段が被
写体までの距離を演算する。これにより、ＰＳＤの電極
間抵抗は大きくして熱雑音レベルをよくしておき、定常
光電流による電位の上昇を防止することができる。
り投光された光束が被写体により反射され、その反射光
が受光レンズを介して光位置検出素子で受光される。こ
の光位置検出素子では、定常光の受光によって発生する
定常光電流は、該光位置検出素子の長手方向に沿って配
設された電極を介して第１の出力手段より出力され、一
方、上記被写体からの反射光の受光によって発生する信
号光電流は、該光位置検出素子の長手方向の両端付近に
設けられた電極を介して第２の出力手段より出力され
る。そして、この光位置検出素子の上記第２の出力手段
から出力される信号光電流に基いて、距離演算手段が被
写体までの距離を演算する。これにより、ＰＳＤの電極
間抵抗は大きくして熱雑音レベルをよくしておき、定常
光電流による電位の上昇を防止することができる。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。
明する。
【００２６】図１（ａ）〜（ｃ）は、この発明に係る測
距装置の一実施例を示すＰＳＤの構造図で、図１（ａ）
は平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ1 −Ａ1 線に沿
った断面図、図１（ｃ）は同図（ａ）のＢ1 −Ｂ1 線に
沿った断面図である。
距装置の一実施例を示すＰＳＤの構造図で、図１（ａ）
は平面図、図１（ｂ）は同図（ａ）のＡ1 −Ａ1 線に沿
った断面図、図１（ｃ）は同図（ａ）のＢ1 −Ｂ1 線に
沿った断面図である。
【００２７】基本的な構造は、図６に示された従来のＰ
ＳＤとほぼ同じである。すなわち、ｎ型基板１の上に真
性半導体領域（ｉ層）２、そしてこのｉ層２の上に、櫛
歯状で不純物濃度が高いＰ型領域（Ｐ+ ）の分岐導電層
３と、不純物濃度が低いＰ型領域（Ｐ- ）で長方形状の
基幹導電層１７により構成される。
ＳＤとほぼ同じである。すなわち、ｎ型基板１の上に真
性半導体領域（ｉ層）２、そしてこのｉ層２の上に、櫛
歯状で不純物濃度が高いＰ型領域（Ｐ+ ）の分岐導電層
３と、不純物濃度が低いＰ型領域（Ｐ- ）で長方形状の
基幹導電層１７により構成される。
【００２８】この基幹導電層１７の両端近傍には、信号
電流を取出す電極６及び７が設けられている。また、基
幹導電層１７の表面領域中に、２つのｎ型領域１８、１
９をこのＰＳＤの長手方向に２つ形成している。そし
て、これらｎ型領域１８、１９の表面上に、このＰＳＤ
の長手方向に沿って２つの１Ｈｃｈ及び２Ｈｃｈ電極２
０及び２１が設けられている。この新たに追加した１Ｈ
ｃｈ及び２Ｈｃｈ電極２０及び２１は、定常光電流を取
出す電極である。
電流を取出す電極６及び７が設けられている。また、基
幹導電層１７の表面領域中に、２つのｎ型領域１８、１
９をこのＰＳＤの長手方向に２つ形成している。そし
て、これらｎ型領域１８、１９の表面上に、このＰＳＤ
の長手方向に沿って２つの１Ｈｃｈ及び２Ｈｃｈ電極２
０及び２１が設けられている。この新たに追加した１Ｈ
ｃｈ及び２Ｈｃｈ電極２０及び２１は、定常光電流を取
出す電極である。
【００２９】そして、出力端子は、ｎ型基板１に接続さ
れたＣＯＭ端子５と、電極６及び７に接続された信号電
流取出し用の１ｃｈ端子８及び２ｃｈ端子９と、更に定
常光電流取出し用の１Ｈｃｈ端子２２及び２Ｈｃｈ端子
２３が設けられている。
れたＣＯＭ端子５と、電極６及び７に接続された信号電
流取出し用の１ｃｈ端子８及び２ｃｈ端子９と、更に定
常光電流取出し用の１Ｈｃｈ端子２２及び２Ｈｃｈ端子
２３が設けられている。
【００３０】図２は、図１のように構成されたＰＳＤを
用いた測距回路である。尚、図８に示された回路と同じ
機能を有する素子に関しては同じ参照番号を付すものと
して、重複を避けるためここでは説明を省略する。
用いた測距回路である。尚、図８に示された回路と同じ
機能を有する素子に関しては同じ参照番号を付すものと
して、重複を避けるためここでは説明を省略する。
【００３１】このＰＳＤ２４は、同図に示されるよう
に、基幹導電層１７全体からダイオード２５及び２６を
介して出力するような形になっている。そして、信号電
流出力用の１ｃｈ端子及び２ｃｈ端子８及び９と、定常
光電流出力用の１Ｈｃｈ端子及び２Ｈｃｈ端子２２及び
２３が別々に処理されている。すなわち、１ｃｈ端子及
び２ｃｈ端子８及び９は、定常光電流用のトランジスタ
Ｑ１及びＱ２には接続されず、１Ｈｃｈ端子及び２Ｈｃ
ｈ端子２２及び２３が上記トランジスタＱ１及びＱ２に
接続されている。
に、基幹導電層１７全体からダイオード２５及び２６を
介して出力するような形になっている。そして、信号電
流出力用の１ｃｈ端子及び２ｃｈ端子８及び９と、定常
光電流出力用の１Ｈｃｈ端子及び２Ｈｃｈ端子２２及び
２３が別々に処理されている。すなわち、１ｃｈ端子及
び２ｃｈ端子８及び９は、定常光電流用のトランジスタ
Ｑ１及びＱ２には接続されず、１Ｈｃｈ端子及び２Ｈｃ
ｈ端子２２及び２３が上記トランジスタＱ１及びＱ２に
接続されている。
【００３２】このことにより、図示されないＩＲＥＤを
発光させる前の帰還アンプＡ３、Ａ４Ａが動作している
状態に於いて、定常光電流Ｉ1 、Ｉ2 は、１Ｈｃｈ、２
Ｈｃｈ端子２２、２３から出力され、１ｃｈ、２ｃｈ端
子８、９からは流れ出さない。ＩＲＥＤ発光時には、帰
還アンプＡ３、Ａ４を不作動にすることによって、定常
光レベルを定常光記録コンデンサＣ１、Ｃ２に記憶させ
る。これにより、上記定常光電流Ｉ1 、Ｉ2 は、トラン
ジスタＱ１、Ｑ２に流れ続ける。
発光させる前の帰還アンプＡ３、Ａ４Ａが動作している
状態に於いて、定常光電流Ｉ1 、Ｉ2 は、１Ｈｃｈ、２
Ｈｃｈ端子２２、２３から出力され、１ｃｈ、２ｃｈ端
子８、９からは流れ出さない。ＩＲＥＤ発光時には、帰
還アンプＡ３、Ａ４を不作動にすることによって、定常
光レベルを定常光記録コンデンサＣ１、Ｃ２に記憶させ
る。これにより、上記定常光電流Ｉ1 、Ｉ2 は、トラン
ジスタＱ１、Ｑ２に流れ続ける。
【００３３】一方、被写体からの反射光による信号光電
流ｉ1 、ｉ2 は、従来通り１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９か
ら流れ出る。そして、トランジスタＱ３、Ｑ４で増幅さ
れて、従来通り処理される。以上の様に定常光電流は１
Ｈｃｈ，２Ｈｃｈ端子から出力されるため従来の様に基
幹導電層を流れることがない。
流ｉ1 、ｉ2 は、従来通り１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９か
ら流れ出る。そして、トランジスタＱ３、Ｑ４で増幅さ
れて、従来通り処理される。以上の様に定常光電流は１
Ｈｃｈ，２Ｈｃｈ端子から出力されるため従来の様に基
幹導電層を流れることがない。
【００３４】したがって、基幹導電層１７の抵抗値を大
きくしても、電位の上昇が抑制されて正しい動作を行う
ことができる。また、抵抗値を大きくすることによっ
て、上記数９の式からわかるように、ノイズ電流ｉn を
小さくして精度のよい測距動作が実現可能になる。
きくしても、電位の上昇が抑制されて正しい動作を行う
ことができる。また、抵抗値を大きくすることによっ
て、上記数９の式からわかるように、ノイズ電流ｉn を
小さくして精度のよい測距動作が実現可能になる。
【００３５】図３（ａ）〜（ｅ）は、図１のＰＳＤのポ
テンシャルを表した図である。上述したように、定常光
による光キャリアは、基幹導電層１７（Ｐ）と１Ｈｃ
ｈ、２Ｈｃｈ端子２２、２３（ｎ）のダイオード２５、
２６を通って出力される。一方、信号光によるキャリア
は、１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９から出力される。次に、
この発明の第２の実施例を説明する。
テンシャルを表した図である。上述したように、定常光
による光キャリアは、基幹導電層１７（Ｐ）と１Ｈｃ
ｈ、２Ｈｃｈ端子２２、２３（ｎ）のダイオード２５、
２６を通って出力される。一方、信号光によるキャリア
は、１ｃｈ、２ｃｈ端子８、９から出力される。次に、
この発明の第２の実施例を説明する。
【００３６】図４（ａ）〜（ｃ）は、この発明の第２実
施例のＰＳＤの構造を表わすもので、図４（ａ）は平面
図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＡ2 −Ａ2 線に沿った断
面図、図４（ｃ）は同図（ａ）のＢ2 −Ｂ2 線に沿った
断面図である。
施例のＰＳＤの構造を表わすもので、図４（ａ）は平面
図、図４（ｂ）は同図（ａ）のＡ2 −Ａ2 線に沿った断
面図、図４（ｃ）は同図（ａ）のＢ2 −Ｂ2 線に沿った
断面図である。
【００３７】図４（ａ）〜（ｃ）に於いて、ｉ層２上
の、不純物濃度が低いＰ型領域（Ｐ- ）の基幹導電層２
７の表面領域中に、ｎ型領域２８が形成されている。そ
して、このｎ型領域２８の表面上に、このＰＳＤの長手
方向に沿って、定常光電流取出し用のＨｃｈ電極２９が
設けられている。この更に定常光電流取出し用のＨｃｈ
電極２９には、定常光取出し用のＨｃｈ端子３０が設け
られている。その他の構成は、上述した図１の第１の実
施例と同様であるので説明を省略する。
の、不純物濃度が低いＰ型領域（Ｐ- ）の基幹導電層２
７の表面領域中に、ｎ型領域２８が形成されている。そ
して、このｎ型領域２８の表面上に、このＰＳＤの長手
方向に沿って、定常光電流取出し用のＨｃｈ電極２９が
設けられている。この更に定常光電流取出し用のＨｃｈ
電極２９には、定常光取出し用のＨｃｈ端子３０が設け
られている。その他の構成は、上述した図１の第１の実
施例と同様であるので説明を省略する。
【００３８】図５は、図４のＰＳＤを用いた測距回路図
である。同図に於いて、ＰＳＤ３１の１ｃｈ、２ｃｈ端
子８、９からの信号処理は、従来例と同じである。そし
て、定常光電流は、基幹導電層２７全体からダイオード
３２を介して出力されるようになっている。
である。同図に於いて、ＰＳＤ３１の１ｃｈ、２ｃｈ端
子８、９からの信号処理は、従来例と同じである。そし
て、定常光電流は、基幹導電層２７全体からダイオード
３２を介して出力されるようになっている。
【００３９】測光回路３３は、露出制御のために被写体
の明るさを測定する回路である。この場合、測光回路３
３の出力を用いて、可変抵抗Ｒ３の抵抗値を変化させ
る。つまり、被写体が明るいほど、抵抗Ｒ３の値を小さ
くして、トランジスタＱ１２に流れる電流を増加させ
る。
の明るさを測定する回路である。この場合、測光回路３
３の出力を用いて、可変抵抗Ｒ３の抵抗値を変化させ
る。つまり、被写体が明るいほど、抵抗Ｒ３の値を小さ
くして、トランジスタＱ１２に流れる電流を増加させ
る。
【００４０】トランジスタＱ１１、Ｑ１２はカレントミ
ラー構成になっており、トランジスタＱ１２を流れる電
流と同じ電流を、トランジスタＱ１１がＰＳＤ３１のＨ
ｃｈ端子３０から吸込む。その大きさは、ＰＳＤ３１の
定常光電流の総和Ｉ1 、Ｉ2よりも小さく設定してお
く。つまり、定常光電流Ｉ1 ＋Ｉ2 の大部分がＨｃｈ端
子３０にへ流れ込み、残りの電流が１ｃｈ、２ｃｈ端子
８、９へ流れ込む。そして、帰還回路によってコンデン
サＣ１、Ｃ２にそのレベルが記憶される。言換えれば、
定常光電流を減少させたことと同等となり、上述した第
１の実施例と同様に基幹導電層の抵抗を大きく設計する
ことができる。
ラー構成になっており、トランジスタＱ１２を流れる電
流と同じ電流を、トランジスタＱ１１がＰＳＤ３１のＨ
ｃｈ端子３０から吸込む。その大きさは、ＰＳＤ３１の
定常光電流の総和Ｉ1 、Ｉ2よりも小さく設定してお
く。つまり、定常光電流Ｉ1 ＋Ｉ2 の大部分がＨｃｈ端
子３０にへ流れ込み、残りの電流が１ｃｈ、２ｃｈ端子
８、９へ流れ込む。そして、帰還回路によってコンデン
サＣ１、Ｃ２にそのレベルが記憶される。言換えれば、
定常光電流を減少させたことと同等となり、上述した第
１の実施例と同様に基幹導電層の抵抗を大きく設計する
ことができる。
【００４１】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、電極間
抵抗を大きく設計して定常光電流により基幹導電層の中
心の電位が上昇して電流が正確に流れずに誤った結果を
得るということのない測距装置を提供することができ、
基幹導電層の抵抗値を大きく設計することが可能になり
ノイズ電流が小さくなりＡＦの精度が向上する。
抵抗を大きく設計して定常光電流により基幹導電層の中
心の電位が上昇して電流が正確に流れずに誤った結果を
得るということのない測距装置を提供することができ、
基幹導電層の抵抗値を大きく設計することが可能になり
ノイズ電流が小さくなりＡＦの精度が向上する。
【図１】この発明に係る測距装置の一実施例を示すＰＳ
Ｄの構造図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は図１（ａ）の
Ａ1 −Ａ1 線に沿った断面図、（ｃ）は図１（ａ）のＢ
1 −Ｂ1 線に沿った断面図である。
Ｄの構造図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は図１（ａ）の
Ａ1 −Ａ1 線に沿った断面図、（ｃ）は図１（ａ）のＢ
1 −Ｂ1 線に沿った断面図である。
【図２】図１のように構成されたＰＳＤを用いた測距回
路図である。
路図である。
【図３】図１のＰＳＤのポテンシャルを表した図であ
る。
る。
【図４】この発明の第２実施例のＰＳＤの構造を表わす
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ2 −
Ａ2 線に沿った断面図、（ｃ）は図４（ａ）のＢ2 −Ｂ
2 線に沿った断面図である。
もので、（ａ）は平面図、（ｂ）は図４（ａ）のＡ2 −
Ａ2 線に沿った断面図、（ｃ）は図４（ａ）のＢ2 −Ｂ
2 線に沿った断面図である。
【図５】図４のＰＳＤを用いた測距回路図である。
【図６】従来のＰＳＤの構造を示すもので、（ａ）は平
面図、（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、
（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
面図、（ｂ）は図６（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、
（ｃ）は図６（ａ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図７】能動型測距の原理を表す従来の測距装置の配置
図である。
図である。
【図８】従来のＰＳＤを使用した測距回路図である。
【図９】従来のＰＳＤのポテンシャルを表した図であ
る。
る。
１…ｎ型基板、２…真性半導体領域（ｉ層）、３…分岐
導電層、４、１７、２７…基幹導電層、５…ＣＯＭ端
子、６、７…電極、８…１ｃｈ端子、９…２ｃｈ端子、
１４、２４、３１…光位置検出素子（ＰＳＤ）、１８、
１９、２８…ｎ型領域、２０…１Ｈｃｈ電極、２１…２
Ｈｃｈ電極、２２…１Ｈｃｈ端子、２３…２Ｈｃｈ端
子、２９…Ｈｃｈ電極、３０…Ｈｃｈ端子。
導電層、４、１７、２７…基幹導電層、５…ＣＯＭ端
子、６、７…電極、８…１ｃｈ端子、９…２ｃｈ端子、
１４、２４、３１…光位置検出素子（ＰＳＤ）、１８、
１９、２８…ｎ型領域、２０…１Ｈｃｈ電極、２１…２
Ｈｃｈ電極、２２…１Ｈｃｈ端子、２３…２Ｈｃｈ端
子、２９…Ｈｃｈ電極、３０…Ｈｃｈ端子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｇ０２Ｂ 7/32
Claims (1)
- 【請求項１】 被写体に光束を投光する投光手段と、 上記光束の上記被写体からの反射光を受光レンズを介し
て受光する光位置検出素子と、 この光位置検出素子の出力に基いて上記被写体までの距
離を演算する距離演算手段とを具備する測距装置に於い
て、 上記光位置検出素子は、 定常光の受光によって発生する定常光電流を上記光位置
検出素子の長手方向に沿って配設された電極を介して出
力する第１の出力手段と、 上記被写体からの上記反射光の受光によって発生する信
号光電流を上記光位置検出素子の長手方向の両端付近に
設けられた電極を介して出力する第２の出力手段とを具
備し、 上記距離演算手段は、上記第２の出力手段から出力され
る信号光電流を基に演算することを特徴とする測距装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28143891A JPH05118847A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28143891A JPH05118847A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118847A true JPH05118847A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17639176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28143891A Withdrawn JPH05118847A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05118847A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6847025B1 (en) * | 1998-10-30 | 2005-01-25 | Riken | Semiconductor image position sensitive device |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28143891A patent/JPH05118847A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6847025B1 (en) * | 1998-10-30 | 2005-01-25 | Riken | Semiconductor image position sensitive device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |