JPH05118848A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JPH05118848A JPH05118848A JP28170291A JP28170291A JPH05118848A JP H05118848 A JPH05118848 A JP H05118848A JP 28170291 A JP28170291 A JP 28170291A JP 28170291 A JP28170291 A JP 28170291A JP H05118848 A JPH05118848 A JP H05118848A
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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- 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、アクティブ方
式に於いて、ＡＦ光学系の基準面とフィルム面との差に
より生じる近距離側での誤差を演算によらずに補正する
ために、ＰＳＤの抵抗率を近距離にある被写体からの反
射光を受光する側ほど高くして構成することを特徴とす
る。 【構成】この発明の測距装置は、ＩＲＥＤ１から投光レ
ンズ２を介して投光された光束が被写体にて反射され、
反射光が受光レンズ４を介してＰＳＤ１９で受光され
る。このＰＳＤ１９は、近距離にある被写体からの反射
光を受光する側ほど、その抵抗率を高くして構成されて
いる。このＰＳＤ１９の出力に基いて、ＡＦ回路２０、
１／ｌ演算回路２１によって被写体までの距離が演算さ
れる。
式に於いて、ＡＦ光学系の基準面とフィルム面との差に
より生じる近距離側での誤差を演算によらずに補正する
ために、ＰＳＤの抵抗率を近距離にある被写体からの反
射光を受光する側ほど高くして構成することを特徴とす
る。 【構成】この発明の測距装置は、ＩＲＥＤ１から投光レ
ンズ２を介して投光された光束が被写体にて反射され、
反射光が受光レンズ４を介してＰＳＤ１９で受光され
る。このＰＳＤ１９は、近距離にある被写体からの反射
光を受光する側ほど、その抵抗率を高くして構成されて
いる。このＰＳＤ１９の出力に基いて、ＡＦ回路２０、
１／ｌ演算回路２１によって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
カメラのオートフォーカス（ＡＦ）の技術に適用する測
距装置に関するものである。
カメラのオートフォーカス（ＡＦ）の技術に適用する測
距装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、カメラのＡＦは、大別して、測
距用信号をカメラ側から被写体に投射して、その反射信
号から測距を検出するアクティブ方式と、被写体の輝度
分布情報から距離を検出するパッシブ方式の２つに分け
られる。
距用信号をカメラ側から被写体に投射して、その反射信
号から測距を検出するアクティブ方式と、被写体の輝度
分布情報から距離を検出するパッシブ方式の２つに分け
られる。
【０００３】図１１は、このようなアクティブ方式のＡ
Ｆを搭載したカメラの構成を示したものである。同図
（ａ）は上記カメラの上部から見た測距用装置と撮影用
光学系の配置図であり、同図（ｂ）は上記カメラの外観
図である。
Ｆを搭載したカメラの構成を示したものである。同図
（ａ）は上記カメラの上部から見た測距用装置と撮影用
光学系の配置図であり、同図（ｂ）は上記カメラの外観
図である。
【０００４】赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）１から投
光レンズ２を介して測距用光が投射されると、被写体３
によって反射される。その反射信号光は受光レンズ４に
よって光位置検出装置（ＰＳＤ）５に集光される。ま
た、６はカメラ本体７に取付けられた撮影用レンズであ
り、８はファインダ用窓を示している。更に、９は撮影
用レンズ６の後方に位置されるフィルム面を表してい
る。上記投光レンズ２及び受光レンズ４は、上述したア
クティブＡＦ用の投受光レンズであり、レンズ２から投
光された光を、レンズ４で受光して測距が行われ、その
結果に従って撮影用レンズ６のピント位置を調整する構
成になっている。
光レンズ２を介して測距用光が投射されると、被写体３
によって反射される。その反射信号光は受光レンズ４に
よって光位置検出装置（ＰＳＤ）５に集光される。ま
た、６はカメラ本体７に取付けられた撮影用レンズであ
り、８はファインダ用窓を示している。更に、９は撮影
用レンズ６の後方に位置されるフィルム面を表してい
る。上記投光レンズ２及び受光レンズ４は、上述したア
クティブＡＦ用の投受光レンズであり、レンズ２から投
光された光を、レンズ４で受光して測距が行われ、その
結果に従って撮影用レンズ６のピント位置を調整する構
成になっている。
【０００５】いま、被写体までの距離ｌとし、投光レン
ズ２と受光レンズ４の間隔をＳとし、受光レンズ４とＰ
ＳＤ５間の距離をｆ、反射信号光の受光位置を図示の如
くｘとすると、数１の関係式が成立して距離ｌを求める
ことができる。
ズ２と受光レンズ４の間隔をＳとし、受光レンズ４とＰ
ＳＤ５間の距離をｆ、反射信号光の受光位置を図示の如
くｘとすると、数１の関係式が成立して距離ｌを求める
ことができる。
【０００６】
【数１】 ＰＳＤ５は、このｘを電気信号にして出力する素子であ
り、ＰＳＤ５の出力信号及び定数Ｓ・ｆから被写体距離
を求めることができる。
り、ＰＳＤ５の出力信号及び定数Ｓ・ｆから被写体距離
を求めることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、一般のカメラ仕様はフィルム面９が基準で記載さ
れ、上記数１の式のｌよりも、フィルム面９からの距離
ｌ′の方が重要である。つまり、数２の関係式が成立す
る。
は、一般のカメラ仕様はフィルム面９が基準で記載さ
れ、上記数１の式のｌよりも、フィルム面９からの距離
ｌ′の方が重要である。つまり、数２の関係式が成立す
る。
【０００８】
【数２】
【０００９】従来の測距装置では、ｌ′をそのまま求め
ることはできず、ｌを求めてｚを加算した後、ｌ′を求
める方式がとられることが多かった。すなわち、ｚの加
算回路が必要であった。更に、ピント合わせ用レンズの
繰出し量は、１／ｌ′に比例するので、上記数２の式を
演算した後、逆数を得るための回路も必要であった。こ
れらの演算手段を簡略化すると、いわゆるピントの甘い
写真しか撮れなくなってしまうことは言うまでもない。
ることはできず、ｌを求めてｚを加算した後、ｌ′を求
める方式がとられることが多かった。すなわち、ｚの加
算回路が必要であった。更に、ピント合わせ用レンズの
繰出し量は、１／ｌ′に比例するので、上記数２の式を
演算した後、逆数を得るための回路も必要であった。こ
れらの演算手段を簡略化すると、いわゆるピントの甘い
写真しか撮れなくなってしまうことは言うまでもない。
【００１０】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、加算演算、逆数演算を省略しながら、ピントの良好
な写真を撮影することのできる測距装置を提供すること
を目的とする。
で、加算演算、逆数演算を省略しながら、ピントの良好
な写真を撮影することのできる測距装置を提供すること
を目的とする。
【００１１】
【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し、上記
光位置検出素子は、近距離にある被写体からの反射光を
受光する側ほど、抵抗率を高くしたことを特徴とする。
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し、上記
光位置検出素子は、近距離にある被写体からの反射光を
受光する側ほど、抵抗率を高くしたことを特徴とする。
【００１２】
【作用】この発明の測距装置にあっては、投光手段から
投光された光束が被写体にて反射され、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
検出素子は、近距離にある被写体からの反射光を受光す
る側ほど、抵抗率を高くして構成されており、この光位
置検出素子の出力に基いて、距離演算手段によって上記
被写体までの距離が演算される。これにより、投受光レ
ンズとフィルム面との距離により発生する誤差を補正す
ることができる。
投光された光束が被写体にて反射され、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
検出素子は、近距離にある被写体からの反射光を受光す
る側ほど、抵抗率を高くして構成されており、この光位
置検出素子の出力に基いて、距離演算手段によって上記
被写体までの距離が演算される。これにより、投受光レ
ンズとフィルム面との距離により発生する誤差を補正す
ることができる。
【００１３】
【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。
【００１４】初めに、図３（ａ）及び（ｂ）を参照し
て、一般的なＰＳＤについて説明する。同図（ａ）は等
価回路であり、同図（ｂ）はＰＳＤの構造を表す断面図
である。
て、一般的なＰＳＤについて説明する。同図（ａ）は等
価回路であり、同図（ｂ）はＰＳＤの構造を表す断面図
である。
【００１５】このＰＳＤは、端子Ｐ1 、Ｐ2 が接続され
た２つの電極１１、１２と、端子Ｐ3 が接続された共通
電極１３から成ることを示している。端子Ｐ3 にバイア
スをかけ、端子Ｐ1 〜Ｐ2 間の抵抗率ｒを一定とする
と、フォトダイオード１４の働きにより、図示矢印Ｍの
位置に光が入射されるとき、各端子Ｐ1 、Ｐ2 からは、
ｘに依存した電流信号が出力される。つまり、端子
Ｐ1 、Ｐ2 間の抵抗層の働きにより、端子Ｐ1 の出力電
流ｉ1 は数３の関係式で表される。
た２つの電極１１、１２と、端子Ｐ3 が接続された共通
電極１３から成ることを示している。端子Ｐ3 にバイア
スをかけ、端子Ｐ1 〜Ｐ2 間の抵抗率ｒを一定とする
と、フォトダイオード１４の働きにより、図示矢印Ｍの
位置に光が入射されるとき、各端子Ｐ1 、Ｐ2 からは、
ｘに依存した電流信号が出力される。つまり、端子
Ｐ1 、Ｐ2 間の抵抗層の働きにより、端子Ｐ1 の出力電
流ｉ1 は数３の関係式で表される。
【００１６】
【数３】 また、端子Ｐ2 からの出力電流ｉ2 は数４の関係式の如
くる。
くる。
【００１７】
【数４】 ここでｉP0は総光電流量である。
【００１８】図３（ｂ）のＳＤの断面構造に於いては、
基本的にＰＩＮ型のフォトダイオードと同じであるが、
均一な抵抗率の抵抗層を有していることが特徴である。
つまり、表面に抵抗層を兼ねたＰ層１５、裏面にＮ層１
６が構成されていて、その間にＩ層１７が挟まれてい
る。Ｐ層１５の両端には、上記電極１１、１２が設けら
れており、各々端子Ｐ1 、Ｐ2 が接続されている。
基本的にＰＩＮ型のフォトダイオードと同じであるが、
均一な抵抗率の抵抗層を有していることが特徴である。
つまり、表面に抵抗層を兼ねたＰ層１５、裏面にＮ層１
６が構成されていて、その間にＩ層１７が挟まれてい
る。Ｐ層１５の両端には、上記電極１１、１２が設けら
れており、各々端子Ｐ1 、Ｐ2 が接続されている。
【００１９】したがって、図示矢印Ｍの位置に光が入射
されると、その位置から両端の端子までの距離に逆比例
した電流が、上記数３及び数４の関係式に基いて出力さ
れる。上記数３及び数４より、数５の関係式が求められ
る。
されると、その位置から両端の端子までの距離に逆比例
した電流が、上記数３及び数４の関係式に基いて出力さ
れる。上記数３及び数４より、数５の関係式が求められ
る。
【００２０】
【数５】 したがって、数６が求められる。
【００２１】
【数６】 更に、上記数１の関係式より、ｘ＝Ｓ・ｆ／ｌであるか
ら、数７の関係式が成立する。
ら、数７の関係式が成立する。
【００２２】
【数７】 この数７の関係式をグラフ化すると、図４（ａ）に示さ
れるようになる。
れるようになる。
【００２３】しかしながら、一般にカメラの仕様は、Ａ
Ｆレンズ基準ではなく、フィルム面基準で決まってい
る。ここで、このフィルム面基準の距離ｌ′とｉ1 ／
（ｉ1 ＋ｉ2 ）の関係を示すと、図４（ｂ）に示される
ようになる。遠距離では被写体距離ｌに対し、図１１の
ｚが小さいため無視できるが、近距離になると、この値
が無視できないものとなってくる。一方、ピント合わせ
の上では、レンズの焦点位置の方が重要な要因となる。
Ｆレンズ基準ではなく、フィルム面基準で決まってい
る。ここで、このフィルム面基準の距離ｌ′とｉ1 ／
（ｉ1 ＋ｉ2 ）の関係を示すと、図４（ｂ）に示される
ようになる。遠距離では被写体距離ｌに対し、図１１の
ｚが小さいため無視できるが、近距離になると、この値
が無視できないものとなってくる。一方、ピント合わせ
の上では、レンズの焦点位置の方が重要な要因となる。
【００２４】次に、図５（ａ）及び（ｂ）を参照して、
被写体距離とレンズの繰出し量との関係を説明する。
尚、ここでは、説明の単純化のため、撮影用レンズ６を
単純化して単レンズとする。そして、このレンズ６の焦
点距離をｆとする。また、被写体３までの距離をｌ″と
し、フィルム面９からレンズ６の後ろ側焦点位置までの
距離をｚk とすると、数８に示される関係になり、数９
の関係式が求められる。
被写体距離とレンズの繰出し量との関係を説明する。
尚、ここでは、説明の単純化のため、撮影用レンズ６を
単純化して単レンズとする。そして、このレンズ６の焦
点距離をｆとする。また、被写体３までの距離をｌ″と
し、フィルム面９からレンズ６の後ろ側焦点位置までの
距離をｚk とすると、数８に示される関係になり、数９
の関係式が求められる。
【００２５】
【数８】
【００２６】
【数９】 したがって、同図（ｂ）に示されるように、レンズの繰
出し量ｚと比例関係にあるのは、上記数９に表される１
／ｌ″ということになる。
出し量ｚと比例関係にあるのは、上記数９に表される１
／ｌ″ということになる。
【００２７】このように、ＡＦの基準は受光レンズ基
準、カメラ仕様の基準はフィルム面、更に、レンズ繰出
し量の基準は撮影レンズの焦点位置というように、少し
ずつ差があることがわかる。これらの差を、従来はワン
チップマイコン等によって補正演算することによりピン
ト合せを行っていたわけである。この発明は、ＰＳＤを
工夫することによって、これらの補正を単純化し、簡単
な構成で適正なピントによる撮影を行えるようにしたも
のである。次に、この発明の実施例を説明する。
準、カメラ仕様の基準はフィルム面、更に、レンズ繰出
し量の基準は撮影レンズの焦点位置というように、少し
ずつ差があることがわかる。これらの差を、従来はワン
チップマイコン等によって補正演算することによりピン
ト合せを行っていたわけである。この発明は、ＰＳＤを
工夫することによって、これらの補正を単純化し、簡単
な構成で適正なピントによる撮影を行えるようにしたも
のである。次に、この発明の実施例を説明する。
【００２８】図１は、この発明の測距装置の構成を概略
的に示すブロック図であり、図２はＰＳＤの概念図であ
る。尚、このＰＳＤは、図１１に示されたｚを補正する
ことを前提として説明するが、このｚの基準位置は、図
５の焦点位置にとっても同様の考え方を適用することが
できる。
的に示すブロック図であり、図２はＰＳＤの概念図であ
る。尚、このＰＳＤは、図１１に示されたｚを補正する
ことを前提として説明するが、このｚの基準位置は、図
５の焦点位置にとっても同様の考え方を適用することが
できる。
【００２９】図１に於いて、ドライバ１８により駆動さ
れたＩＲＥＤ１から、投光レンズ２を介して図示されな
い被写体に光が投光される。そして、この被写体からの
反射光が、受光レンズ４を介してＰＳＤ１９で受光され
る。ＡＦ回路２０は、ＰＳＤ１９の信号電流より、ｉ1
／（ｉ1 ＋ｉ2）の演算をアナログ的に行うもので、こ
の演算出力がドライバ１８及び１／ｌ演算回路２１に与
えられる。１／ｌ演算回路２１は、既知のＳ・ｆ、ｔ等
の定数から、上記数７の関係式に従って１／ｌの演算を
行う回路である。この演算により、撮影レンズ繰出し制
御部２２が、図示されない撮影レンズの繰出し量を制御
する。
れたＩＲＥＤ１から、投光レンズ２を介して図示されな
い被写体に光が投光される。そして、この被写体からの
反射光が、受光レンズ４を介してＰＳＤ１９で受光され
る。ＡＦ回路２０は、ＰＳＤ１９の信号電流より、ｉ1
／（ｉ1 ＋ｉ2）の演算をアナログ的に行うもので、こ
の演算出力がドライバ１８及び１／ｌ演算回路２１に与
えられる。１／ｌ演算回路２１は、既知のＳ・ｆ、ｔ等
の定数から、上記数７の関係式に従って１／ｌの演算を
行う回路である。この演算により、撮影レンズ繰出し制
御部２２が、図示されない撮影レンズの繰出し量を制御
する。
【００３０】図２（ａ）は、図１に示されたＰＳＤ１９
の等価回路であり、位置により抵抗層の抵抗率が変えて
あることを示している。また、図２（ｂ）はその断面図
であり、上記抵抗率の制御を、抵抗層１５1 の厚さを変
えることによって行っていることを示している。すなわ
ち、近距離にある被写体からの反射光を受光する側ほ
ど、抵抗率が高くなるように構成されている。
の等価回路であり、位置により抵抗層の抵抗率が変えて
あることを示している。また、図２（ｂ）はその断面図
であり、上記抵抗率の制御を、抵抗層１５1 の厚さを変
えることによって行っていることを示している。すなわ
ち、近距離にある被写体からの反射光を受光する側ほ
ど、抵抗率が高くなるように構成されている。
【００３１】上記抵抗層１５1 の抵抗率ｒ（ｘ）は、上
記数３の関係式より、光の入射位置をｘとしたとき、Ｐ
ＳＤの一方の出力電流ｉ1 が、数１０に示される関係式
を満たせばよい。
記数３の関係式より、光の入射位置をｘとしたとき、Ｐ
ＳＤの一方の出力電流ｉ1 が、数１０に示される関係式
を満たせばよい。
【００３２】
【数１０】 一般のＰＳＤは数１１の関係式で表されるが、この発明
による上記数１０の関係式では、ｚを加味している部分
が異なっている。
による上記数１０の関係式では、ｚを加味している部分
が異なっている。
【００３３】
【数１１】 上記数１０の関係式を満たすとき、図６にグラフで示さ
れたような単純な関係が成立する。
れたような単純な関係が成立する。
【００３４】図６は、レンズの繰出し量ｚk とｉ1 ／
（ｉ1 ＋ｉ2 ）との関係を示したもので、１次の関係と
なっている。こうすることによって、カメラのピント制
御は、１次式の変換だけでよくなり単純化できるわけで
ある。次に、図１に戻って、同実施例の動作を説明す
る。
（ｉ1 ＋ｉ2 ）との関係を示したもので、１次の関係と
なっている。こうすることによって、カメラのピント制
御は、１次式の変換だけでよくなり単純化できるわけで
ある。次に、図１に戻って、同実施例の動作を説明す
る。
【００３５】上述したように、ドライバ１８により駆動
されたＩＲＥＤ１から投光レンズ２を介して図示されな
い被写体に光が投光され、この被写体からの反射光は受
光レンズ４を介してＰＳＤ１９で受光される。ＰＳＤ１
９の信号電流に基いて、ＡＦ回路２０がｉ1 ／（ｉ1 ＋
ｉ2 ）の演算をアナログ的に行い、１／ｌ演算回路２１
にて、既知のＳ・ｆ、ｔ等の定数から、上記数７の関係
式に従って１／ｌの演算が行われる。そして、この演算
により、撮影レンズ繰出し制御部２２が、図示されない
撮影レンズの繰出し量を制御する。
されたＩＲＥＤ１から投光レンズ２を介して図示されな
い被写体に光が投光され、この被写体からの反射光は受
光レンズ４を介してＰＳＤ１９で受光される。ＰＳＤ１
９の信号電流に基いて、ＡＦ回路２０がｉ1 ／（ｉ1 ＋
ｉ2 ）の演算をアナログ的に行い、１／ｌ演算回路２１
にて、既知のＳ・ｆ、ｔ等の定数から、上記数７の関係
式に従って１／ｌの演算が行われる。そして、この演算
により、撮影レンズ繰出し制御部２２が、図示されない
撮影レンズの繰出し量を制御する。
【００３６】ところで、上述したように、このとき求め
られる距離ｌは、あくまでＡＦ受光レンズ４を基準にし
た距離であり、ピント制御の基準となる距離ではない。
したがって、このＡＦ受光レンズ４と、ピント制御基準
の位置との位置差ｚを補正する必要がある。故に、従来
の回路構成では、ＡＦ回路２０でｉ1／（ｉ1 ＋ｉ2）の
演算を行った後、１／ｌを求める回路、１／ｌからｌを
求める回路、ｌにｚを補正する回路、更に１／（ｌ＋
ｚ）を求める回路が必要であった。そして、その結果に
従って、撮影レンズの繰出し制御部が撮影レンズを制御
していた。
られる距離ｌは、あくまでＡＦ受光レンズ４を基準にし
た距離であり、ピント制御の基準となる距離ではない。
したがって、このＡＦ受光レンズ４と、ピント制御基準
の位置との位置差ｚを補正する必要がある。故に、従来
の回路構成では、ＡＦ回路２０でｉ1／（ｉ1 ＋ｉ2）の
演算を行った後、１／ｌを求める回路、１／ｌからｌを
求める回路、ｌにｚを補正する回路、更に１／（ｌ＋
ｚ）を求める回路が必要であった。そして、その結果に
従って、撮影レンズの繰出し制御部が撮影レンズを制御
していた。
【００３７】ところが、この発明のＰＳＤを利用すれ
ば、上述した１／ｌからｌを求める回路、ｌにｚを補正
する回路、１／（ｌ＋ｚ）を求める回路が不要となる。
つまり１／ｌ演算回路２１によって、１／ｌの演算結果
がそのまま、１／（ｌ＋ｚ）の結果と一致するように、
ＰＳＤ１９の抵抗率が、位置によって制御されているか
らである。次に、同実施例によるＰＳＤの具体的な抵抗
率分布について説明する。上記数１０の関係式に従っ
て、ＰＳＤの抵抗率分布を求めると、数１２に示される
式は定数なので、これを単純化すると数１３の関係式の
ように表される。
ば、上述した１／ｌからｌを求める回路、ｌにｚを補正
する回路、１／（ｌ＋ｚ）を求める回路が不要となる。
つまり１／ｌ演算回路２１によって、１／ｌの演算結果
がそのまま、１／（ｌ＋ｚ）の結果と一致するように、
ＰＳＤ１９の抵抗率が、位置によって制御されているか
らである。次に、同実施例によるＰＳＤの具体的な抵抗
率分布について説明する。上記数１０の関係式に従っ
て、ＰＳＤの抵抗率分布を求めると、数１２に示される
式は定数なので、これを単純化すると数１３の関係式の
ように表される。
【００３８】
【数１２】
【００３９】
【数１３】 ここで、Ｓ＝４０ｍｍ、ｆ＝２０ｍｍ、ｚ＝２０ｍｍと
し、ＰＳＤ長ｔ＝２ｍｍとすると、全抵抗ＲT は数１４
の関係式のように表される。
し、ＰＳＤ長ｔ＝２ｍｍとすると、全抵抗ＲT は数１４
の関係式のように表される。
【００４０】
【数１４】
【００４１】この全抵抗は、熱雑音や定常的にＰＳＤに
入射される光ノイズの量から、１００ｋΩオーダーが望
ましい。したがって、Ｒ＝１０6 ｋΩとすると、 ＲT ＝２３８ｋΩ となる。また、各部分の抵抗率は、上記数１３の関係式
の両辺を微分することにより、数１５の関係式のように
表される。
入射される光ノイズの量から、１００ｋΩオーダーが望
ましい。したがって、Ｒ＝１０6 ｋΩとすると、 ＲT ＝２３８ｋΩ となる。また、各部分の抵抗率は、上記数１３の関係式
の両辺を微分することにより、数１５の関係式のように
表される。
【００４２】
【数１５】 基線長方向のｘに対し、上記数１５のような関係式で抵
抗率を分布させることによって、この発明の目的を達す
ることができる。ＰＳＤの各部の抵抗率を、図７のグラ
フに示す。
抗率を分布させることによって、この発明の目的を達す
ることができる。ＰＳＤの各部の抵抗率を、図７のグラ
フに示す。
【００４３】また、ＰＳＤに於いて、連続的な抵抗率変
化が困難な場合、図８に示されるように、抵抗層を段階
的に制御してもよい。図８の例では、Ｐ層１５2 （Ｉ層
１７1 ）をｔ1 〜ｔ4 に４分割して、階段状に形成して
いる。そして、Ｐ層１５2 の各部の抵抗値は、数１６の
関係式により求められる。
化が困難な場合、図８に示されるように、抵抗層を段階
的に制御してもよい。図８の例では、Ｐ層１５2 （Ｉ層
１７1 ）をｔ1 〜ｔ4 に４分割して、階段状に形成して
いる。そして、Ｐ層１５2 の各部の抵抗値は、数１６の
関係式により求められる。
【００４４】
【数１６】 次に、このようなＰＳＤを用いた測距装置の演算回路
を、図９を参照して説明する。
を、図９を参照して説明する。
【００４５】ＰＳＤ１９の位置ｘの部分に信号光が入射
されると、その基線長Ｓ方向の位置に従って、信号電流
ｉ1 、ｉ2 が出力される。これらの信号電流ｉ1 、ｉ2
は、プリアンプ２３、２４で増幅され、圧縮ダイオード
２５、２６に流し込まれる。ここで、プリアンプ２３、
２４の増幅率を各々βとすると、バッファ２７、２８に
は、それぞれ数１７及び数１８の関係式で表されるよう
な電圧が入力される。
されると、その基線長Ｓ方向の位置に従って、信号電流
ｉ1 、ｉ2 が出力される。これらの信号電流ｉ1 、ｉ2
は、プリアンプ２３、２４で増幅され、圧縮ダイオード
２５、２６に流し込まれる。ここで、プリアンプ２３、
２４の増幅率を各々βとすると、バッファ２７、２８に
は、それぞれ数１７及び数１８の関係式で表されるよう
な電圧が入力される。
【００４６】
【数１７】
【００４７】
【数１８】 ここで、ＶT はサーマルボルテージ、Ｉs はダイオード
の逆方向飽和電流である。一方、圧縮ダイオード２５、
２６と対の特性を持って構成された差動演算回路のトラ
ンジスタ２９、３０に着目すると、数１９の関係式が得
られる。
の逆方向飽和電流である。一方、圧縮ダイオード２５、
２６と対の特性を持って構成された差動演算回路のトラ
ンジスタ２９、３０に着目すると、数１９の関係式が得
られる。
【００４８】
【数１９】 このＩA 、ＩB は、トランジスタ２９、３０のコレクタ
電流であり、電流源３１の流す電流Ｉ0 との間に、ほぼ
数２０で表される関係を成立させる。
電流であり、電流源３１の流す電流Ｉ0 との間に、ほぼ
数２０で表される関係を成立させる。
【００４９】
【数２０】 そして、数１９より数２１が求められる。
【００５０】
【数２１】 したがって、上記数２０及び数２１の関係式より、数２
２の関係式が求められる。
２の関係式が求められる。
【００５１】
【数２２】 これにより、ｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）の演算が行われるこ
とが導かれる。上記コレクタ電流ＩA は、抵抗３２によ
って電圧Ｖl に変換され、ＣＰＵ３３の内蔵するＡ／Ｄ
コンバータによってＣＰＵ３３に入力される。
とが導かれる。上記コレクタ電流ＩA は、抵抗３２によ
って電圧Ｖl に変換され、ＣＰＵ３３の内蔵するＡ／Ｄ
コンバータによってＣＰＵ３３に入力される。
【００５２】また、ＣＰＵ３３は、ドライバ１８を介し
て、ＩＲＥＤ１の発光制御等も行う。上記数２２の関係
式に示されるｉ1 は、上記数１０の式のように、１／
（ｌ＋ｚ）に比例する。したがって、これを単純に傾き
補正することによって、ＣＰＵ３３はピント合わせ用レ
ンズの繰出し制御を、撮影レンズ繰出し制御部２２を介
して行うことができる。次に、図１０のフローチャート
を参照して、同実施例によるピント制御動作を説明す
る。
て、ＩＲＥＤ１の発光制御等も行う。上記数２２の関係
式に示されるｉ1 は、上記数１０の式のように、１／
（ｌ＋ｚ）に比例する。したがって、これを単純に傾き
補正することによって、ＣＰＵ３３はピント合わせ用レ
ンズの繰出し制御を、撮影レンズ繰出し制御部２２を介
して行うことができる。次に、図１０のフローチャート
を参照して、同実施例によるピント制御動作を説明す
る。
【００５３】先ず、ステップＳ１にて、ＩＲＥＤ１が発
光されると、それに同期して、ステップＳ２として上記
信号電圧Ｖl がＣＰＵ３３に読込まれる。ＣＰＵ３３
は、ステップＳ３にて、傾き補正係数ｋを乗ずるだけ
で、ピント合わせ用レンズの繰出し量ＫＤを算出するこ
とができる。そして、ステップＳ４では、この繰出し量
ＫＤの位置まで。撮影レンズを繰出して、ピント合わせ
が終了される。
光されると、それに同期して、ステップＳ２として上記
信号電圧Ｖl がＣＰＵ３３に読込まれる。ＣＰＵ３３
は、ステップＳ３にて、傾き補正係数ｋを乗ずるだけ
で、ピント合わせ用レンズの繰出し量ＫＤを算出するこ
とができる。そして、ステップＳ４では、この繰出し量
ＫＤの位置まで。撮影レンズを繰出して、ピント合わせ
が終了される。
【００５４】従来は、ステップＳ２で求められたＶl を
基に、１／ｌ演算、その逆数ｌの演算、更にＡＦ光学系
の基準とピント合わせレンズの光学系の基準の位置との
差ｚが補正されていた。そして、その逆数に、補正係数
ｋ2 が乗ぜられて、繰出し位置ＫＤにレンズを繰出すと
いう手順が必要であった。したがって、これらの動作を
必要としないこの発明の効果は明らかである。
基に、１／ｌ演算、その逆数ｌの演算、更にＡＦ光学系
の基準とピント合わせレンズの光学系の基準の位置との
差ｚが補正されていた。そして、その逆数に、補正係数
ｋ2 が乗ぜられて、繰出し位置ＫＤにレンズを繰出すと
いう手順が必要であった。したがって、これらの動作を
必要としないこの発明の効果は明らかである。
【００５５】上記位置誤差ｚは、被写体距離が至近にな
ればなる程、大きくピントの格差として効いてくるの
で、特に、マクロ域でのピント精度を重視する場合、こ
の発明は大きな効果を発揮する。
ればなる程、大きくピントの格差として効いてくるの
で、特に、マクロ域でのピント精度を重視する場合、こ
の発明は大きな効果を発揮する。
【００５６】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、加算演
算、逆数演算を省略しながら、至近から無限までピント
の良好な写真を撮影することのできる測距装置を提供す
ることができる。
算、逆数演算を省略しながら、至近から無限までピント
の良好な写真を撮影することのできる測距装置を提供す
ることができる。
【図１】この発明の測距装置の構成を概略的に示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】図１のＰＳＤの概念を示したもので、（ａ）は
等価回路図、（ｂ）は構造を示した断面図である。
等価回路図、（ｂ）は構造を示した断面図である。
【図３】一般的なＰＳＤの概念を示したもので、（ａ）
は等価回路図、（ｂ）は構造を示した断面図である。
は等価回路図、（ｂ）は構造を示した断面図である。
【図４】（ａ）はｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）と１／ｌとの関
係を示した図、（ｂ）はｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2）と１／
ｌ′との関係を示した図である。
係を示した図、（ｂ）はｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2）と１／
ｌ′との関係を示した図である。
【図５】被写体距離とレンズの繰出し量との関係を説明
する物で、（ａ）は被写体、レンズ及びフィルム面との
位置関係を示した図、（ｂ）はレンズの繰出し量ｚk と
１／ｌ″との関係を示した図である。
する物で、（ａ）は被写体、レンズ及びフィルム面との
位置関係を示した図、（ｂ）はレンズの繰出し量ｚk と
１／ｌ″との関係を示した図である。
【図６】この発明の実施例によるレンズの繰出し量ｚk
とｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）との関係を示した図である。
とｉ1 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）との関係を示した図である。
【図７】この発明の実施例によるＰＳＤの各部の抵抗率
を示した図である。
を示した図である。
【図８】この発明の実施例のＰＳＤの他の構成例を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図９】図２のＰＳＤを用いた測距装置の演算回路を示
した図である。
した図である。
【図１０】図９の演算回路によるピント制御動作を説明
するフローチャートである。
するフローチャートである。
【図１１】従来のアクティブ方式のＡＦを搭載したカメ
ラの構成を示したもので、（ａ）はカメラの上部から見
た測距用装置と撮影用光学系の配置図、（ｂ）はカメラ
の外観図である。
ラの構成を示したもので、（ａ）はカメラの上部から見
た測距用装置と撮影用光学系の配置図、（ｂ）はカメラ
の外観図である。
１…赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）、２…投光レン
ズ、３…被写体、４…受光レンズ、５、１９…光位置検
出装置（ＰＳＤ）、６…撮影用レンズ、９…フィルム
面、１１、１２…電極、１３…共通電極、１４…フォト
ダイオード、１５、１５1 、１５2 …Ｐ層、１６…Ｎ
層、１７、１７1 …Ｉ層、１８…ドライバ、２０…オー
トフォーカス（ＡＦ）回路、２１…１／ｌ演算回路、２
２…撮影レンズ繰出し制御部。
ズ、３…被写体、４…受光レンズ、５、１９…光位置検
出装置（ＰＳＤ）、６…撮影用レンズ、９…フィルム
面、１１、１２…電極、１３…共通電極、１４…フォト
ダイオード、１５、１５1 、１５2 …Ｐ層、１６…Ｎ
層、１７、１７1 …Ｉ層、１８…ドライバ、２０…オー
トフォーカス（ＡＦ）回路、２１…１／ｌ演算回路、２
２…撮影レンズ繰出し制御部。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｈ０１Ｌ 31/16 Ｂ 7210−4Ｍ
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し、 上記光位置検出素子は、近距離にある被写体からの反射
光を受光する側ほど、抵抗率を高くしたことを特徴とす
る測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28170291A JPH05118848A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28170291A JPH05118848A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05118848A true JPH05118848A (ja) | 1993-05-14 |
Family
ID=17642791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28170291A Withdrawn JPH05118848A (ja) | 1991-10-28 | 1991-10-28 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05118848A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000022680A1 (fr) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Detecteur de position a semiconducteurs |
-
1991
- 1991-10-28 JP JP28170291A patent/JPH05118848A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000022680A1 (fr) * | 1998-10-13 | 2000-04-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Detecteur de position a semiconducteurs |
| EP1071140A1 (en) * | 1998-10-13 | 2001-01-24 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor position sensor |
| EP1071140A4 (en) * | 1998-10-13 | 2002-08-21 | Hamamatsu Photonics Kk | SEMICONDUCTOR POSITION DETECTOR |
| US6573488B1 (en) | 1998-10-13 | 2003-06-03 | Hamamatsu Photonics K.K. | Semiconductor position sensitive detector |
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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 |