JPH05333262A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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- JPH05333262A JPH05333262A JP16173792A JP16173792A JPH05333262A JP H05333262 A JPH05333262 A JP H05333262A JP 16173792 A JP16173792 A JP 16173792A JP 16173792 A JP16173792 A JP 16173792A JP H05333262 A JPH05333262 A JP H05333262A
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- light emitting
- emitting diode
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従前と同様の測距精度を保持しつつ、測距可
能距離を広くする。 【構成】 投光手段7,8を、少なくとも2種類の波長
の光を選択的に投射する手段とし、該投光手段から投射
されて測距対象物にて反射された光の波長に応じて、受
光手段への入射位置を変化させる照射位置可変手段9を
設け、照射位置可変手段により、測距対象物にて反射さ
れた光の波長に応じて、受光手段への入射位置を変化さ
せるようにしている。
能距離を広くする。 【構成】 投光手段7,8を、少なくとも2種類の波長
の光を選択的に投射する手段とし、該投光手段から投射
されて測距対象物にて反射された光の波長に応じて、受
光手段への入射位置を変化させる照射位置可変手段9を
設け、照射位置可変手段により、測距対象物にて反射さ
れた光の波長に応じて、受光手段への入射位置を変化さ
せるようにしている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、測距対象物へ光を投射
する投光手段を備えたアクティブ方式の測距装置の改良
に関するものである。
する投光手段を備えたアクティブ方式の測距装置の改良
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図9はカメラ等に配置される従来のアク
ティブ方式の測距装置について説明するための図であ
る。
ティブ方式の測距装置について説明するための図であ
る。
【0003】図9において、1は測距装置本体、2は赤
外光を発する赤外発光ダイオード、3は前記赤外光発光
ダイオード2から発せられた赤外光を所定のスポット径
にするための投光レンズ、4は前記赤外光が対象物に当
たって反射してきたものを後述の受光センサ上に焦点を
結ばせるための受光レンズである。5は赤外スポット光
の入射位置によって端子5aと5bからの出力比が変化
する受光センサ(PSD)であり、該出力端子5a,5
bからの出力により対象物までの距離を測定することが
可能となる。6A及び6Bは対象物であり、対象物が6
Aの位置にあると赤外発光ダイオード2から投射された
赤外光は該対象物に当って反射し、受光センサ5上でP
A の位置に入射する。又対象物が6Bの位置にある時に
はPB の位置に入射する。
外光を発する赤外発光ダイオード、3は前記赤外光発光
ダイオード2から発せられた赤外光を所定のスポット径
にするための投光レンズ、4は前記赤外光が対象物に当
たって反射してきたものを後述の受光センサ上に焦点を
結ばせるための受光レンズである。5は赤外スポット光
の入射位置によって端子5aと5bからの出力比が変化
する受光センサ(PSD)であり、該出力端子5a,5
bからの出力により対象物までの距離を測定することが
可能となる。6A及び6Bは対象物であり、対象物が6
Aの位置にあると赤外発光ダイオード2から投射された
赤外光は該対象物に当って反射し、受光センサ5上でP
A の位置に入射する。又対象物が6Bの位置にある時に
はPB の位置に入射する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では図10に示すように、受光センサ5の基線長方
向の長さをx、該受光センサ5と赤外発光ダイオード2
との距離をL、受光レンズ4の焦点距離をf、無限遠に
ある対象物に反射して受光センサ5上に入射する赤外光
のスポット位置をPO とし、測距可能な条件としては、
対象物に反射した赤外光が受光センサ5に入射しなけれ
ばならないことから、測距可能な対象物までの距離をL
mとすると、Lmは以下の式で表せる。
来例では図10に示すように、受光センサ5の基線長方
向の長さをx、該受光センサ5と赤外発光ダイオード2
との距離をL、受光レンズ4の焦点距離をf、無限遠に
ある対象物に反射して受光センサ5上に入射する赤外光
のスポット位置をPO とし、測距可能な条件としては、
対象物に反射した赤外光が受光センサ5に入射しなけれ
ばならないことから、測距可能な対象物までの距離をL
mとすると、Lmは以下の式で表せる。
【0005】Lm=L・f/x なるべく近くの対象物までの測距を可能としようとする
と、「L・f」を小さく、「x」を大きくすればよいの
であるが、「L・f」を小さくすると、距離が変化して
も受光センサ5上の入射光の位置の変化は小さいことか
ら、ノイズ等により精度の面において難が生じる。ま
た、「x」を大きくすることは、赤外発光ダイオード2
にて発せられた赤外光以外の光が入射する割合が増える
ため、ノイズの影響を受け易くなる問題点がある。
と、「L・f」を小さく、「x」を大きくすればよいの
であるが、「L・f」を小さくすると、距離が変化して
も受光センサ5上の入射光の位置の変化は小さいことか
ら、ノイズ等により精度の面において難が生じる。ま
た、「x」を大きくすることは、赤外発光ダイオード2
にて発せられた赤外光以外の光が入射する割合が増える
ため、ノイズの影響を受け易くなる問題点がある。
【0006】つまり、従来のアクティブ方式の測距装置
においては、より近距離側までの測距を精度良く行うこ
とは困難であった。
においては、より近距離側までの測距を精度良く行うこ
とは困難であった。
【0007】次に、別の問題点について述べる。
【0008】従来のカメラのアクティブ方式の測距装置
においては、赤外発光ダイオードを定電流駆動し、その
反射光を受光してこの受光出力を演算処理することによ
り、被写体までの距離を算出していた。図11はこの種
の装置に配置された定電流駆動回路について説明するた
めの回路図である。
においては、赤外発光ダイオードを定電流駆動し、その
反射光を受光してこの受光出力を演算処理することによ
り、被写体までの距離を算出していた。図11はこの種
の装置に配置された定電流駆動回路について説明するた
めの回路図である。
【0009】図11中、51は電源電池、52は赤外発
光ダイオード、53はNPNトランジスタ、54はフィ
ードバック抵抗、55は演算増幅回路、56は基準電圧
Vref を発生する基準電圧発生回路である。
光ダイオード、53はNPNトランジスタ、54はフィ
ードバック抵抗、55は演算増幅回路、56は基準電圧
Vref を発生する基準電圧発生回路である。
【0010】この回路構成は、よく知られているよう
に、フィードバック抵抗54での電圧降下がVref にな
るようにフィードバック制御が行われ、赤外発光ダイオ
ード52に一定の電流が流れるものである。
に、フィードバック抵抗54での電圧降下がVref にな
るようにフィードバック制御が行われ、赤外発光ダイオ
ード52に一定の電流が流れるものである。
【0011】しかしながら、近年のカメラのアクティブ
方式の測距装置は、中抜け防止等を図ることから、多点
化(広視野)が進み、複数個の赤外発光ダイオードを使
用し、撮影画面の複数点を測距する構成となってきてい
る。このため、上記図11に示した定電流回路で複数個
の赤外発光ダイオードを駆動するには、該回路を複数個
用いなければならず、構造が複雑になるといった問題点
があった。さらに、測距時間の短縮化のためにこの複数
個の赤外発光ダイオードに同時通電を行うと、電池の能
力以上の電流を流し出すようになり、電池電圧の低下及
び電池寿命の短命化をもたらしてしまうことになる。
方式の測距装置は、中抜け防止等を図ることから、多点
化(広視野)が進み、複数個の赤外発光ダイオードを使
用し、撮影画面の複数点を測距する構成となってきてい
る。このため、上記図11に示した定電流回路で複数個
の赤外発光ダイオードを駆動するには、該回路を複数個
用いなければならず、構造が複雑になるといった問題点
があった。さらに、測距時間の短縮化のためにこの複数
個の赤外発光ダイオードに同時通電を行うと、電池の能
力以上の電流を流し出すようになり、電池電圧の低下及
び電池寿命の短命化をもたらしてしまうことになる。
【0012】本発明の第1の目的は、従前と同様の測距
精度を保持しつつ、測距可能距離を広くすることのでき
る測距装置を提供することである。
精度を保持しつつ、測距可能距離を広くすることのでき
る測距装置を提供することである。
【0013】本発明の第2の目的は、複雑な構造にする
ことなく、また複数の投光手段駆動時の消費電流の増大
化を防止しつつ、広視野測距を行うことのできる測距装
置を提供することである。
ことなく、また複数の投光手段駆動時の消費電流の増大
化を防止しつつ、広視野測距を行うことのできる測距装
置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、投光手段を、
少なくとも2種類の波長の光を選択的に投射する手段と
し、該投光手段から投射されて測距対象物にて反射され
た光の波長に応じて、受光手段への入射位置を変化させ
る照射位置可変手段を設け、照射位置可変手段により、
測距対象物にて反射された光の波長に応じて、受光手段
への入射位置を変化させるようにしている。
少なくとも2種類の波長の光を選択的に投射する手段と
し、該投光手段から投射されて測距対象物にて反射され
た光の波長に応じて、受光手段への入射位置を変化させ
る照射位置可変手段を設け、照射位置可変手段により、
測距対象物にて反射された光の波長に応じて、受光手段
への入射位置を変化させるようにしている。
【0015】また、複数のうちの、少なくとも2つが直
列に接続され、測距対象物へ光を投射する複数の投光手
段と、該投光手段駆動用の単一の定電流回路とを備え、
単一の定電流回路で直接に接続された投光手段を駆動す
るようにしている。
列に接続され、測距対象物へ光を投射する複数の投光手
段と、該投光手段駆動用の単一の定電流回路とを備え、
単一の定電流回路で直接に接続された投光手段を駆動す
るようにしている。
【0016】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。
に説明する。
【0017】図1は本発明の第1の実施例における測距
光学系について説明するための図であり、図9及び図1
0と同じ部分は同一符号を付してある。
光学系について説明するための図であり、図9及び図1
0と同じ部分は同一符号を付してある。
【0018】同図において、7,8は対象物に光を発す
る発光ダイオードで、発する光の波長はそれぞれλ1,
λ2(但し、λ1<λ2)となっている。なお、発光ダ
イオード7,8は2つの異なる波長を発光可能な単一の
チップである発光ダイオードであるのが望ましい。ま
た、それぞれの波長の光は対象物に向ってほぼ同一方向
(矢印C)に向って投光されるように構成されている。
る発光ダイオードで、発する光の波長はそれぞれλ1,
λ2(但し、λ1<λ2)となっている。なお、発光ダ
イオード7,8は2つの異なる波長を発光可能な単一の
チップである発光ダイオードであるのが望ましい。ま
た、それぞれの波長の光は対象物に向ってほぼ同一方向
(矢印C)に向って投光されるように構成されている。
【0019】9はバンドパスフィルタで、ガラス表面に
誘電体透明膜が蒸着され、所定の波長の光は反射し、こ
れ以外の波長の光は透過するものである。本実施例にお
いては、λ3からλ4の波長が反射される。但し、λ
3,λ4は「λ3<λ1<λ4<λ2」の関係を満足す
るものである。
誘電体透明膜が蒸着され、所定の波長の光は反射し、こ
れ以外の波長の光は透過するものである。本実施例にお
いては、λ3からλ4の波長が反射される。但し、λ
3,λ4は「λ3<λ1<λ4<λ2」の関係を満足す
るものである。
【0020】発光ダイオード8を発光させて対象物まで
の距離を測る場合、対象物6がL1の位置にある時、そ
の反射光は受光センサ5のP1 の位置に入射する。
の距離を測る場合、対象物6がL1の位置にある時、そ
の反射光は受光センサ5のP1 の位置に入射する。
【0021】また、対象物6が無限遠の位置にある時
は、その反射光はP0 の位置に入射する。
は、その反射光はP0 の位置に入射する。
【0022】また、対象物6がL1 以上遠い位置にある
時は、発光ダイオード8から発光された光は対象物6に
て反射し、受光センサ5上のP0 からP1 の間の対応し
た位置に入射することになる。
時は、発光ダイオード8から発光された光は対象物6に
て反射し、受光センサ5上のP0 からP1 の間の対応し
た位置に入射することになる。
【0023】また、対象物6がL1 よりも近い位置にあ
る時、例えばL2 の位置にある時は、反射光はバンドパ
スフィルタ9上に照射される。このバンドパスフィルタ
9は前述した様にλ3からλ4までの波長の光を反射
し、その他の波長の光は透過させるので、発光ダイオー
ド8から発光された波長λ2の光は「λ3<λ4<λ
2」の関係から、バンドパスフィルタ9をA方向に透過
してしまうため、受光センサ5上には入射しない。
る時、例えばL2 の位置にある時は、反射光はバンドパ
スフィルタ9上に照射される。このバンドパスフィルタ
9は前述した様にλ3からλ4までの波長の光を反射
し、その他の波長の光は透過させるので、発光ダイオー
ド8から発光された波長λ2の光は「λ3<λ4<λ
2」の関係から、バンドパスフィルタ9をA方向に透過
してしまうため、受光センサ5上には入射しない。
【0024】一方、発光ダイオード7を発光させた場
合、対象物6がL1 以上遠い位置にある時は、その反射
光は発光ダイオード8の時と同様に、受光センサ5上の
P0 からP1 の間の対応した位置に入射する。
合、対象物6がL1 以上遠い位置にある時は、その反射
光は発光ダイオード8の時と同様に、受光センサ5上の
P0 からP1 の間の対応した位置に入射する。
【0025】また、対象物6がL1 よりも近い位置にあ
る時、例えばL2 の位置の時は反射光はバンドパスフィ
ルタ9に照射される。このバンドパスフィルタ9は前述
したようにλ3からλ4までの波長を反射するように構
成されているものなので、発光ダイオード7から発光さ
れた波長λ1の光は「λ3<λ1<λ4」の関係から、
バンドパスフィルタ9によりB方向に反射され、受光セ
ンサ5上に照射される。
る時、例えばL2 の位置の時は反射光はバンドパスフィ
ルタ9に照射される。このバンドパスフィルタ9は前述
したようにλ3からλ4までの波長を反射するように構
成されているものなので、発光ダイオード7から発光さ
れた波長λ1の光は「λ3<λ1<λ4」の関係から、
バンドパスフィルタ9によりB方向に反射され、受光セ
ンサ5上に照射される。
【0026】また、対象物がL3 の位置にある時はバン
ドパスフィルタ9に反射して受光センサ5上のP0 の位
置に照射される。
ドパスフィルタ9に反射して受光センサ5上のP0 の位
置に照射される。
【0027】ここで、以上のケースについてまとめる
と、 1)対象物6がL1 以上の位置にある場合 発光ダイオード7及び8の発光した光は対象物6に反射
して受光センサ5のP0 からP1 の間の位置に入射す
る。
と、 1)対象物6がL1 以上の位置にある場合 発光ダイオード7及び8の発光した光は対象物6に反射
して受光センサ5のP0 からP1 の間の位置に入射す
る。
【0028】2)対象物6がL3 からL1 の間の位置に
ある場合 a)発光ダイオード8の発光した光は対象物6に反射し
た後、バンドパスフィルタ9を通過してしまうので、受
光センサ5に入射しない。
ある場合 a)発光ダイオード8の発光した光は対象物6に反射し
た後、バンドパスフィルタ9を通過してしまうので、受
光センサ5に入射しない。
【0029】b)発光ダイオード8の発光した光は対象
物6に反射した後、バンドパスフィルタ9に反射され、
受光センサ5上のP0 からP1 の間の位置に入射する。
物6に反射した後、バンドパスフィルタ9に反射され、
受光センサ5上のP0 からP1 の間の位置に入射する。
【0030】3)対象物6がL3 よりも近い位置にある
場合 発光ダイオード7及び8の発光した光は対象物6に反射
しても、受光センサ5上には入射しない。
場合 発光ダイオード7及び8の発光した光は対象物6に反射
しても、受光センサ5上には入射しない。
【0031】図2は上記の測距装置の回路構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【0032】同図において、10はマイクロコンピュー
タ等から構成されガ本測距装置の全体の動作を制御する
制御回路、11は発光ダイオード7を駆動する発光ダイ
オード駆動回路、12は発光ダイオード8を駆動する発
光ダイオード駆動回路である。13は受光センサ5の受
光面に光が照射されることによりその出力端子5a,5
bに発生する電流を検出し、受光面のどの位置に光が照
射されたかを算出する検出回路である。
タ等から構成されガ本測距装置の全体の動作を制御する
制御回路、11は発光ダイオード7を駆動する発光ダイ
オード駆動回路、12は発光ダイオード8を駆動する発
光ダイオード駆動回路である。13は受光センサ5の受
光面に光が照射されることによりその出力端子5a,5
bに発生する電流を検出し、受光面のどの位置に光が照
射されたかを算出する検出回路である。
【0033】次に、上記制御回路10の動作を、図3の
フローチャートにしたがって説明する。 「ステップ100」 発光ダイオード駆動回路12を介
して発光ダイオード8を発光させ、対象物6に向って波
長λ2の光を投射する。 「ステップ101」 発光ダイオード8から発光された
光が対象物6にて反射し、受光センサ5に入射したかど
うかを検出回路13からの信号より検知し、受光センサ
5に入射しているならばステップ102へ、入射してい
なければステップ104へ進む。 「ステップ102」 検出回路13からの信号より受光
センサ5のどの位置に発光ダイオード8が発光した光が
入射したかを検出し、それにより対象物6までの距離L
nを算出する。
フローチャートにしたがって説明する。 「ステップ100」 発光ダイオード駆動回路12を介
して発光ダイオード8を発光させ、対象物6に向って波
長λ2の光を投射する。 「ステップ101」 発光ダイオード8から発光された
光が対象物6にて反射し、受光センサ5に入射したかど
うかを検出回路13からの信号より検知し、受光センサ
5に入射しているならばステップ102へ、入射してい
なければステップ104へ進む。 「ステップ102」 検出回路13からの信号より受光
センサ5のどの位置に発光ダイオード8が発光した光が
入射したかを検出し、それにより対象物6までの距離L
nを算出する。
【0034】受光センサ5上に入射した光の位置がP0
よりも図1において右側にx1 とすると、Lnは Ln=L・f/x1 より算出できる。 「ステップ103」 発光ダイオード駆動回路12を介
して発光ダイオード8の発光を停止する。
よりも図1において右側にx1 とすると、Lnは Ln=L・f/x1 より算出できる。 「ステップ103」 発光ダイオード駆動回路12を介
して発光ダイオード8の発光を停止する。
【0035】前記ステップ101において発光ダイオー
ド8から発光された光が対象物6にて反射していないこ
とが検知されている場合には、前述した様にステップ1
04へと進む。 「ステップ104」 発光ダイオード駆動回路12を介
して発光ダイオード8の発光を停止する。 「ステップ105」 発光ダイオード駆動回路11を介
して発光ダイオード7の発光を行い、波長λ1の光を対
象物6に向って投射する。 「ステップ106」 発光ダイオード7から発光された
光が対象物に反射して受光センサ5に入射したかどうか
を検出回路13からの信号より検知し、受光センサ5に
入射しているならばステップ107へ、入射していなけ
ればステップ108へ進む。 [ステップ107」 検出回路13からの信号より受光
センサ5のどの位置に発光ダイオード7の発光した光が
入射したかを検出し、それにより対象物6までの距離L
nを算出する。
ド8から発光された光が対象物6にて反射していないこ
とが検知されている場合には、前述した様にステップ1
04へと進む。 「ステップ104」 発光ダイオード駆動回路12を介
して発光ダイオード8の発光を停止する。 「ステップ105」 発光ダイオード駆動回路11を介
して発光ダイオード7の発光を行い、波長λ1の光を対
象物6に向って投射する。 「ステップ106」 発光ダイオード7から発光された
光が対象物に反射して受光センサ5に入射したかどうか
を検出回路13からの信号より検知し、受光センサ5に
入射しているならばステップ107へ、入射していなけ
ればステップ108へ進む。 [ステップ107」 検出回路13からの信号より受光
センサ5のどの位置に発光ダイオード7の発光した光が
入射したかを検出し、それにより対象物6までの距離L
nを算出する。
【0036】このステップにおいて、受光センサ5に入
射する発光ダイオード7の光はバンドパスフィルタ9に
反射した光であるので、Lnは Ln=f・L/(2x−x1 ) より算出できる。 「ステップ108」 受光センサ5に入射光がないの
は、対象物6がL3 よりも近い時、もしくは発光ダイオ
ード7及び8の光が到達しない離れた位置に対象物6が
あるものと判断する。 「ステップ109」 発光ダイオード駆動回路11を介
して発光ダイオード7の発光を停止する。
射する発光ダイオード7の光はバンドパスフィルタ9に
反射した光であるので、Lnは Ln=f・L/(2x−x1 ) より算出できる。 「ステップ108」 受光センサ5に入射光がないの
は、対象物6がL3 よりも近い時、もしくは発光ダイオ
ード7及び8の光が到達しない離れた位置に対象物6が
あるものと判断する。 「ステップ109」 発光ダイオード駆動回路11を介
して発光ダイオード7の発光を停止する。
【0037】この実施例では、近距離側、即ちL3 から
L1 の間の測距を、波長の短い方の光で(発光ダイオー
ド7を用いて)行うようにしたので、波長が短い光の到
達距離の短さという問題はなんら影響ない。
L1 の間の測距を、波長の短い方の光で(発光ダイオー
ド7を用いて)行うようにしたので、波長が短い光の到
達距離の短さという問題はなんら影響ない。
【0038】(第2の実施例)図4は本発明の第2の実
施例における測距光学系について説明するための図であ
り、図1と同じ部分は同一符号を付している。
施例における測距光学系について説明するための図であ
り、図1と同じ部分は同一符号を付している。
【0039】同図において、14は第1の受光レンズで
あり、表面に誘電体透明膜が蒸着され、波長λ10からλ
11までの光のみを透過するバンドパスフィルタ機能を持
つ。但し、波長λ1 とλ2 とは「λ10<λ1 <λ11<λ
2 」の関係を満足するようになっている。
あり、表面に誘電体透明膜が蒸着され、波長λ10からλ
11までの光のみを透過するバンドパスフィルタ機能を持
つ。但し、波長λ1 とλ2 とは「λ10<λ1 <λ11<λ
2 」の関係を満足するようになっている。
【0040】15は第2の受光レンズであり、波長λ20
からλ21までの光のみを透過するバンドパスフィルタ機
能を持つ。但し、波長λ1 とλ2 とは「λ1 <λ20<λ
2 <λ21」の関係を満足するようになっている。
からλ21までの光のみを透過するバンドパスフィルタ機
能を持つ。但し、波長λ1 とλ2 とは「λ1 <λ20<λ
2 <λ21」の関係を満足するようになっている。
【0041】なお、投光レンズ3と第2の受光レンズ1
5の光軸の距離をL、投光レンズ3と第1受光レンズ1
4の光軸の距離をL’とする。
5の光軸の距離をL、投光レンズ3と第1受光レンズ1
4の光軸の距離をL’とする。
【0042】上記の構成の測距装置において測距する場
合、第1の実施例と同様、まず発光ダイオード8により
測距を行う。
合、第1の実施例と同様、まず発光ダイオード8により
測距を行う。
【0043】この発光ダイオード8にて投射された光が
対象物6にて反射して受光センサ5に入射した場合、即
ち対象物6がL1 よりも遠い位置にある場合は、第2の
受光レンズ15のみを通過してきた光であるから、対象
物6までの距離Lnは Ln=f・L/x1 で算出できる。
対象物6にて反射して受光センサ5に入射した場合、即
ち対象物6がL1 よりも遠い位置にある場合は、第2の
受光レンズ15のみを通過してきた光であるから、対象
物6までの距離Lnは Ln=f・L/x1 で算出できる。
【0044】そして、受光センサ5に前記発光ダイオー
ド8にて投射した光が入射しない場合は、発光ダイオー
ド7を発光させ、波長λ1 の光を対象物6に投射する。
ド8にて投射した光が入射しない場合は、発光ダイオー
ド7を発光させ、波長λ1 の光を対象物6に投射する。
【0045】この際、対象物6にて反射した光は第1の
受光レンズ14のみを通過したものだけが受光センサ5
に入射できる。よって、第1の実施例と同様に、対象物
6がL1 からL3 までの間の位置にある時に測距が可能
であり、対象物6までの距離Lnは Ln=f・L’/(L−L’+x1 ) で算出できる。
受光レンズ14のみを通過したものだけが受光センサ5
に入射できる。よって、第1の実施例と同様に、対象物
6がL1 からL3 までの間の位置にある時に測距が可能
であり、対象物6までの距離Lnは Ln=f・L’/(L−L’+x1 ) で算出できる。
【0046】動作のシーケンス等は第1の実施例と同じ
であるので、ここでは省略する。
であるので、ここでは省略する。
【0047】(第3の実施例)図5は本発明の第3の実
施例における測距光学系について説明するための図であ
り、図1と同じ部分は同一符号を付してある。
施例における測距光学系について説明するための図であ
り、図1と同じ部分は同一符号を付してある。
【0048】この実施例では、プリズム16を受光光学
系内に配置し、波長の違いにより反射光が受光センサ5
上に入射する位置を変えるようにしたものである。
系内に配置し、波長の違いにより反射光が受光センサ5
上に入射する位置を変えるようにしたものである。
【0049】対象物が無限遠にある時は、発光ダイオー
ド8にて投射した波長λ2 の光は光路q1 を通って受光
センサ5のP0 の位置に入射し、対象物がL1 の位置に
ある時は、発光ダイオード8にて投射した光は光路q2
を通って受光センサ5のP1の位置に入射する。そし
て、L1 と無限遠の間にある場合は、受光センサ5上の
距離に対応する位置に入射する。
ド8にて投射した波長λ2 の光は光路q1 を通って受光
センサ5のP0 の位置に入射し、対象物がL1 の位置に
ある時は、発光ダイオード8にて投射した光は光路q2
を通って受光センサ5のP1の位置に入射する。そし
て、L1 と無限遠の間にある場合は、受光センサ5上の
距離に対応する位置に入射する。
【0050】これを、制御回路が受光センサ5上の位置
に対応させて対象物の距離を逆算するようにする。
に対応させて対象物の距離を逆算するようにする。
【0051】また、対象物がL1 の位置にある時は、発
光ダイオード7にて投射した波長λ1 の光は光路q3 を
通ってプリズム16により受光センサ5のP0 の位置に
入射し、対象物がL3 の位置にある時は、発光ダイオー
ド7にて投射した光は光路q4 を通ってプリズム16に
より受光センサ5のP1 の位置に入射する。
光ダイオード7にて投射した波長λ1 の光は光路q3 を
通ってプリズム16により受光センサ5のP0 の位置に
入射し、対象物がL3 の位置にある時は、発光ダイオー
ド7にて投射した光は光路q4 を通ってプリズム16に
より受光センサ5のP1 の位置に入射する。
【0052】そして、対象物がL1 とL3 の間にある時
は、発光ダイオード7を発光させ、受光センサ5のどの
位置にその光が入射したかを検出すれば、逆算により対
象物までの距離がわかる。
は、発光ダイオード7を発光させ、受光センサ5のどの
位置にその光が入射したかを検出すれば、逆算により対
象物までの距離がわかる。
【0053】同様に、さらに短い波長の光を発光する発
光ダイオードを追加して用いればさらに近距離まで測距
が可能となる。
光ダイオードを追加して用いればさらに近距離まで測距
が可能となる。
【0054】上記の第1乃至第3の実施例によれば、異
なる波長を発する発光ダイオードと、その波長により受
光センサ上へ対象物からの反射光の入射する位置を変え
るバンドパスフィルタ等の手段を設けているため、従来
と同様の精度を保持しつつ、より近距離側までの測距を
行うことが可能となる。
なる波長を発する発光ダイオードと、その波長により受
光センサ上へ対象物からの反射光の入射する位置を変え
るバンドパスフィルタ等の手段を設けているため、従来
と同様の精度を保持しつつ、より近距離側までの測距を
行うことが可能となる。
【0055】(第4の実施例)図6は本発明の第6の実
施例におけるアクティブ方式の多点測距装置の要部構成
を示す回路図であり、図11と同じ部分は同一符号を付
してある。
施例におけるアクティブ方式の多点測距装置の要部構成
を示す回路図であり、図11と同じ部分は同一符号を付
してある。
【0056】同図において、57は赤外発光ダイオード
52と直列接続された赤外発光ダイオードで、これらは
撮影画面内の異なる点を測距する為の投光手段である。
58は演算増幅回路55の出力をオンオフ制御するスイ
ッチング制御用のNPNトランジスタ、59は前記トラ
ンジスタ17を例えば数KHzでオンオフさせる制御回
路である。
52と直列接続された赤外発光ダイオードで、これらは
撮影画面内の異なる点を測距する為の投光手段である。
58は演算増幅回路55の出力をオンオフ制御するスイ
ッチング制御用のNPNトランジスタ、59は前記トラ
ンジスタ17を例えば数KHzでオンオフさせる制御回
路である。
【0057】この実施例では、赤外発光ダイオード52
と57は直列接続されているので、基準電圧Vref とフ
ィードバック抵抗54で決定される定電流が該赤外発光
ダイオード57及び52を直列に流れることになる。
と57は直列接続されているので、基準電圧Vref とフ
ィードバック抵抗54で決定される定電流が該赤外発光
ダイオード57及び52を直列に流れることになる。
【0058】よって、図10に示した従来の構成と比
べ、一つの定電流駆動回路で二つの赤外発光ダイオード
を駆動できるとともに、二つの赤外発光ダイオードが点
灯しているにもかかわらず、一つの点灯電流値で済むた
め、省エネルギー効果もあるものとなる。
べ、一つの定電流駆動回路で二つの赤外発光ダイオード
を駆動できるとともに、二つの赤外発光ダイオードが点
灯しているにもかかわらず、一つの点灯電流値で済むた
め、省エネルギー効果もあるものとなる。
【0059】(第5の実施例)上記の第4の実施例で
は、トランジスタ58は数KHzでオンオフしているの
で、赤外発光ダイオード57及び52もその周波数で点
滅している。したがって、以下のような不都合な点を有
していた。
は、トランジスタ58は数KHzでオンオフしているの
で、赤外発光ダイオード57及び52もその周波数で点
滅している。したがって、以下のような不都合な点を有
していた。
【0060】つまり、赤外発光ダイオードのVFはだい
たい2V位であるので、トランジスタ53の飽和電圧及
びフィードバック抵抗54での電圧降下を考えると、電
池電圧が5V以下になると、第4の実施例における回路
は動作不能になる。電源電池として6Vのリチウム電池
を考えると、電池が消耗してくるとこの回路は動作不能
になってしまう。
たい2V位であるので、トランジスタ53の飽和電圧及
びフィードバック抵抗54での電圧降下を考えると、電
池電圧が5V以下になると、第4の実施例における回路
は動作不能になる。電源電池として6Vのリチウム電池
を考えると、電池が消耗してくるとこの回路は動作不能
になってしまう。
【0061】そこで、電池51が比較的新しいうちは上
記の第4の実施例の如く動作し、電池51が消耗してく
ると、図11のように複数個の駆動回路で駆動するよう
に切り換えて動作する構成のものを、以下、第5の実施
例として説明する。
記の第4の実施例の如く動作し、電池51が消耗してく
ると、図11のように複数個の駆動回路で駆動するよう
に切り換えて動作する構成のものを、以下、第5の実施
例として説明する。
【0062】図7は本発明の第5の実施例におけるアク
ティブ方式の多点測距装置の要部構成を示す回路図であ
り、図11及び図7と同じ部分は同一符号を付してあ
る。
ティブ方式の多点測距装置の要部構成を示す回路図であ
り、図11及び図7と同じ部分は同一符号を付してあ
る。
【0063】同図において、60及び61は駆動用のト
ランジスタ、62は赤外発光ダイオード57と並列に接
続されたスイッチング用トランジスタ、63はベース抵
抗、64及び65は制御用の演算増幅回路、66,67
は前記演算増幅回路64及び65をオンオフ制御するス
イッチング用トランジスタである。68は基準電圧発生
回路で、その出力である基準電圧Vref は演算増幅回路
64及び65の非反転入力端に入力している。
ランジスタ、62は赤外発光ダイオード57と並列に接
続されたスイッチング用トランジスタ、63はベース抵
抗、64及び65は制御用の演算増幅回路、66,67
は前記演算増幅回路64及び65をオンオフ制御するス
イッチング用トランジスタである。68は基準電圧発生
回路で、その出力である基準電圧Vref は演算増幅回路
64及び65の非反転入力端に入力している。
【0064】69はバッテリーチェック回路、70はバ
ッテリーチェック時の負荷回路、71は前記トランジス
タ62,66,67及び負荷回路70を制御するマイク
ロコンピュータである。
ッテリーチェック時の負荷回路、71は前記トランジス
タ62,66,67及び負荷回路70を制御するマイク
ロコンピュータである。
【0065】次に、上記構成における動作について、図
8のフローチャートにしたがって説明する。
8のフローチャートにしたがって説明する。
【0066】マイクロコンピュータ71は負荷回路70
へ通電を行い、この時の電池電圧をバッテリーチェック
回路69にて検出し、電池51が比較的新しくその検出
レベルが高いか否かを判別する(ステップ201)。こ
の結果、検出レベルが高い時には、ポートIO1 からは
数KHzのパルスを出力する。また、ポートI02 から
はハイレベルの信号を出力し、同様にポートI03 から
もハイレベルの信号を出力する(ステップ202)。
へ通電を行い、この時の電池電圧をバッテリーチェック
回路69にて検出し、電池51が比較的新しくその検出
レベルが高いか否かを判別する(ステップ201)。こ
の結果、検出レベルが高い時には、ポートIO1 からは
数KHzのパルスを出力する。また、ポートI02 から
はハイレベルの信号を出力し、同様にポートI03 から
もハイレベルの信号を出力する(ステップ202)。
【0067】これにより、トランジスタ66はオンし、
演算増幅回路24は不動作になる。またトランジスタ6
2もオフするので、演算増幅回路65の制御で赤外発光
ダイオード57及び52は同時に定電流で点滅動作をす
る。即ち、第4の実施例と同様の動作が行われる。
演算増幅回路24は不動作になる。またトランジスタ6
2もオフするので、演算増幅回路65の制御で赤外発光
ダイオード57及び52は同時に定電流で点滅動作をす
る。即ち、第4の実施例と同様の動作が行われる。
【0068】逆に、電池が消耗してバッテリーチェック
回路29での検出レベルが低い時には、まずポートIO
1 からは数KHzのパルスを出力し、またポートI02
からはハイレベルの信号を、ポートI03 からはローレ
ベルの信号を出力する(ステップ201→203)。
回路29での検出レベルが低い時には、まずポートIO
1 からは数KHzのパルスを出力し、またポートI02
からはハイレベルの信号を、ポートI03 からはローレ
ベルの信号を出力する(ステップ201→203)。
【0069】これにより、トランジスタ66はオンし、
演算増幅回路64は不動作になり、またトランジスタ6
2もオンして赤外発光ダイオード57は非点灯状態とな
る。この状態では、赤外発光ダイオード52は演算増幅
回路65にて制御され、定電流で点滅動作を行うことに
なる。
演算増幅回路64は不動作になり、またトランジスタ6
2もオンして赤外発光ダイオード57は非点灯状態とな
る。この状態では、赤外発光ダイオード52は演算増幅
回路65にて制御され、定電流で点滅動作を行うことに
なる。
【0070】次に、ポートIO1 からはハイレベルの信
号を出力し、ポートI02 からは数KHzのパルスを出
力し、またポートI03 からはハイレベルの信号を出力
する(ステップ204)。
号を出力し、ポートI02 からは数KHzのパルスを出
力し、またポートI03 からはハイレベルの信号を出力
する(ステップ204)。
【0071】これにより、トランジスタ67はオンし、
演算増幅回路65は不動作になる。また、トランジスタ
62はオフするので、今度は赤外発光ダイオード57が
演算増幅回路64にて制御され、定電流で点滅動作を行
うことになる。
演算増幅回路65は不動作になる。また、トランジスタ
62はオフするので、今度は赤外発光ダイオード57が
演算増幅回路64にて制御され、定電流で点滅動作を行
うことになる。
【0072】このように電池51が消耗しているとき
は、赤外発光ダイオード57と52が順次点滅動作を行
うので、第4の実施例に比べて回路構成は若干複雑にな
るが、低い電圧でも動作可能になる。
は、赤外発光ダイオード57と52が順次点滅動作を行
うので、第4の実施例に比べて回路構成は若干複雑にな
るが、低い電圧でも動作可能になる。
【0073】第4及び第5の実施例によれば、多点(広
視野)の測距装置において、複数個の赤外発光ダイオー
ドの全部(または一部の複数個の赤外発光ダイオードで
も良い)を直列接続し、それを一つの定電流駆動回路で
駆動する構成にしている為、構造の複雑化を避け、また
同時通電時も消費電流の増大化を防止することが可能と
なる。
視野)の測距装置において、複数個の赤外発光ダイオー
ドの全部(または一部の複数個の赤外発光ダイオードで
も良い)を直列接続し、それを一つの定電流駆動回路で
駆動する構成にしている為、構造の複雑化を避け、また
同時通電時も消費電流の増大化を防止することが可能と
なる。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
投光手段を、少なくとも2種類の波長の光を選択的に投
射する手段とし、該投光手段から投射されて測距対象物
にて反射された光の波長に応じて、受光手段への入射位
置を変化させる照射位置可変手段を設け、照射位置可変
手段により、測距対象物にて反射された光の波長に応じ
て、受光手段への入射位置を変化させるようにしてい
る。
投光手段を、少なくとも2種類の波長の光を選択的に投
射する手段とし、該投光手段から投射されて測距対象物
にて反射された光の波長に応じて、受光手段への入射位
置を変化させる照射位置可変手段を設け、照射位置可変
手段により、測距対象物にて反射された光の波長に応じ
て、受光手段への入射位置を変化させるようにしてい
る。
【0075】よって、従前と同様の測距精度を保持しつ
つ、測距可能距離を広くすることが可能となる。
つ、測距可能距離を広くすることが可能となる。
【0076】また、複数のうちの、少なくとも2つが直
列に接続され、測距対象物へ光を投射する複数の投光手
段と、該投光手段駆動用の単一の定電流回路とを備え、
単一の定電流回路で直接に接続された投光手段を駆動す
るようにしている。
列に接続され、測距対象物へ光を投射する複数の投光手
段と、該投光手段駆動用の単一の定電流回路とを備え、
単一の定電流回路で直接に接続された投光手段を駆動す
るようにしている。
【0077】よって、複雑な構造にすることなく、また
複数の投光手段駆動時の消費電流の増大化を防止しつ
つ、広視野測距を行うことが可能となる。
複数の投光手段駆動時の消費電流の増大化を防止しつ
つ、広視野測距を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における測距光学系につ
いて説明するための図である。
いて説明するための図である。
【図2】本発明の第1の実施例における測距装置の要部
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【図3】図2の制御回路の動作を示すフロ−チャ−トで
ある。
ある。
【図4】本発明の第2の実施例における測距光学系につ
いて説明するための図である。
いて説明するための図である。
【図5】本発明の第3の実施例における測距光学系につ
いて説明するための図である。
いて説明するための図である。
【図6】本発明の第4の実施例における測距装置の要部
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図7】本発明の第5の実施例における測距装置の要部
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図8】図7の測距装置の主要部分の動作を示すフロ−
チャ−トである。
チャ−トである。
【図9】本発明に係る一般的な測距装置の光学系の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図10】図9の測距装置における測距可能距離につい
て説明するための図である。
て説明するための図である。
【図11】本発明に係る一般的な測距装置に配置された
投光手段駆動用の定電流駆動回路の構成について説明す
るための回路図である。
投光手段駆動用の定電流駆動回路の構成について説明す
るための回路図である。
5 受光センサ 7,8 発光ダイオ−ド 9 バンドパスフィルタ 10 制御回路 14,15 第1及び第2の受光レンズ 16 プリズム 51 電源電池 52,57 赤外発光ダイオ−ド 53,60〜62,66,67 トランジスタ 69 バッテリ−チェック回路 71 マイクロコンピュ−タ
Claims (3)
- 【請求項1】 測距対象物へ光を投射する投光手段と、
該投光手段より投射され、測距対象物にて反射された光
を受光する受光手段と、前記反射光の入射位置に応じて
変化する複数の信号を出力する前記受光手段からの前記
複数の信号に基づいて測距対象物までの距離を測定する
演算手段とを備えた測距装置において、前記投光手段
を、少なくとも2種類の波長の光を選択的に投射する手
段とし、該投光手段から投射されて測距対象物にて反射
された光の波長に応じて、前記受光手段への入射位置を
変化させる照射位置可変手段を設けたことを特徴とする
測距装置。 - 【請求項2】 複数のうちの、少なくとも2つが直列に
接続され、測距対象物へ光を投射する複数の投光手段
と、該投光手段駆動用の単一の定電流回路とを備えた測
距装置。 - 【請求項3】 直接接続された複数の投光手段の、定電
流回路への接続状態を切換える切換え手段と、電源電池
の電圧を検出するバッテリーチェック手段と、該バッテ
リーチェック手段の検出結果に応じて前記切換え手段を
制御する制御手段とを具備した請求項2記載の測距装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16173792A JPH05333262A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16173792A JPH05333262A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 測距装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05333262A true JPH05333262A (ja) | 1993-12-17 |
Family
ID=15740932
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16173792A Pending JPH05333262A (ja) | 1992-05-29 | 1992-05-29 | 測距装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05333262A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE33262E (en) * | 1983-05-04 | 1990-07-17 | Index Werke Komm.-Ges Hahn & Tessky | Automated turret lathe |
-
1992
- 1992-05-29 JP JP16173792A patent/JPH05333262A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
USRE33262E (en) * | 1983-05-04 | 1990-07-17 | Index Werke Komm.-Ges Hahn & Tessky | Automated turret lathe |
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