JPH0564309B2

JPH0564309B2 -

Info

Publication number: JPH0564309B2
Application number: JP59121217A
Authority: JP
Inventors: Tsunemi Yoshino; Toshihiko Taniguchi; Hirohiko Ina
Original assignee: West Electric Co Ltd
Current assignee: West Electric Co Ltd
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1984-06-12
Publication date: 1993-09-14
Also published as: JPS60263875A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は目標物体までの距離を赤外光を投光す
るとともに目標物体からの反射光の受光量によつ
て測定する受光量検知方式を利用した測距装置に
関するものである。

従来例の構成とその問題点従来より、目標物体に赤外光を投光し、その反
射光を利用して距離測定を行なう測距方法として
は、反射光の受光量を利用する受光量検出方式あ
るいは反射光の受光角度を利用する三角測量方式
等が知られている。

そして、前記の受光量検出方式は、受光信号の
量、即ち受光レベルを検知することから可動部や
高価な受光素子アレイを必要とせず、加えて投光
部と受光部の間隔にも特別な配慮がいらない等極
めて大きな効果を有している。

しかしながら、上記受光量検出方式は、その測
距原理が投光部の投光量、投光強度を一定とし距
離に相対する光の減衰量を測定する方式であるこ
とから、装置としての実用化に際しては、発光エ
ネルギーを一定に保つことはもちろん、遠方まで
精度良く測距するには大きな発光エネルギーを必
要とするため、投光部あるいは電源等の選択に精
度あるいは装置の形状等の点から大きな注意を払
わねばならない煩わしさがあつた。

このため、近年においては、小さな発光エネル
ギーでの距離測定を可能とするために、受光効率
を上昇せしめる下記の如くの手段が考えられてい
る。

例えば、投光する赤外光を所定周波数で変調し
受光部においては上記変調した所定周波数のみに
同調する同調手段を設けて測距装置を構成する手
段が知られている。

しかしながら、上記如くの手段にあつても、今
度は、変調する所定周波数が部品のバラツキによ
つて一定とすることが極めて困難であり、よつて
同調手段との整合を極めて正確に行なわなければ
ならない煩わしさや、温度，湿度変化等の環境変
化に対しても変調周波数の変動を補正しなければ
ならない煩わしさが発生し、実際には構成が極め
て複雑化してしまうことになる不都合点を有して
いる。

即ち、前述した受光量検出方式の特徴は、現在
十分に生かしきれておらず、改良が強く望まれて
いるわけである。

発明の目的本発明は、前述した如く諸点を考慮してなした
もので、その目的は赤外光を投光する赤外投光部
へのエネルギー供給を所定の周波数帯域内で連続
可変して行なう変調手段と、赤外光を受光する受
光部の受光信号の一部を上記所定周波数帯域内の
任意周波数と共振する周波数を同調周波数として
有することにより選択する同調手段と、上記選択
された受光信号の一部を距離信号に変換する変換
手段とを備え、小さな投光エネルギーで遠方まで
精度良く測距できる受光量検出方式の測距装置を
提供することである。

発明の構成本発明による測距装置は、エネルギー源となる
電源と、この電源からエネルギーが供給されるこ
とにより赤外光を投光する投光源と、この投光源
への上記電源の供給状態を連続して変化する周波
数に対応して制御し、上記投光の周波数を所定の
周波数帯域内で可変する投光周波数可変手段と、
赤外光を受光する受光手段と、上述の所定周波数
帯域内に含まれる任意周波数と共振する周波数を
同調周波数として有し上記受光手段により得られ
る受光信号の一部を選択する同調手段と、この同
調手段によつて選択された受光信号を距離信号と
して出力する距離信号発生手段とを備えて構成さ
れる。

実施例の説明第１図は、本発明による測距装置における測距
方法を説明するためのブロツク図であり、図中、
１は赤外光Ｙを目標物体Ｘに向けて投光する投光
部、２は投光部１の投光周波数を電気部品のバラ
ツキ等によつて生じる周波数変動幅よりはるかに
大きい範囲の幅を有する所定の周波数帯域内で可
変する投光過程を実施する投光手段、３は赤外光
Ｙの目標物体Ｘよりの反射光Ｚを受光する受光手
段、４は受光手段３よりの受光信号を受けるとと
もに上記所定周波数帯域内の任意周波数と共振す
る周波数を同調周波数として有し、上記受光部の
受光量を共振動作を介して検出する同調過程を実
施する同調手段を夫々示している。

第１図のブロツク図において、今、投光手段２
の動作が行なわれたとすると、投光部１は投光周
波数が投光手段２により決定される所定の周波数
帯域内で連続的に可変する赤外光Ｙを目標物体Ｘ
に投光する投光動作を行なうことになる。

次いで、上記赤外光Ｙは目標物体Ｘにて反射さ
れ、その反射光Ｚは受光部３によつて受光される
ことになり、いうまでもなくかかる受光部３の受
光信号出力も前述の周波数帯域内の周波数に応じ
た信号となる。

従つて、受光部３の受光信号の供給される同調
手段４は、上記所定周波数帯域内で周波数の変化
する受光信号の内の一部に対して共振点を有する
共振動作を行うことになる。

ここで、上記同調手段４の出力信号について考
えてみると、共振点における信号および共振点で
ない信号の相方共、目標物体Ｘまでの距離に対応
したレベルを有することになることはいうまでも
ない。

即ち、両信号共目標物体Ｘまでの距離に応じて
そのレベルは変動することになるわけである。

この結果、上述の同調手段４の出力信号を例え
ば適宜の距離信号発生手段に供給することによ
り、所望の距離信号に変換できることになる。

この時、本願発明においては、上記所望の距離
信号を発生するための同調手段４の出力信号とし
て共振点における出力信号を利用できることは、
例えばピーク検出手段を備えることにより極めて
簡単に実現できることからいうまでもなく、従つ
て投光エネルギーが小さくても遠方まで精度良く
距離測定を行なえることになる。

さらに、本発明による測距装置においては、所
定の周波数帯域内で投光周波数を連続可変するこ
とから、投光手段等のバラツキにより投光あるい
は同調周波数の特性が変動したとしても、例えば
一次共振動作を利用するとした場合同調手段４の
同調周波数を上記所定周波数帯域内のほぼ中央の
周波数に設定しておけば、共振点を有した共振動
作は必らず最初に設定した周波数とは異なるもの
の行なわれることになる。即ち、本発明において
は従来のような周波数の整合に注意を払う必要
は、全くないわけであり、冒頭に述べた受光量検
出方式の利点を有効に利用できることになる。

次に、上述した如くの本発明による測距方法を
使用した測距装置の一実施例について述べる。

第２図は、本発明による測距装置の一実施例を
示す電気回路図であり、図中第１図と同図番のも
のは同一機能部分を示している。

そして、５はエネルギー源となる電源、６は電
源スイツチ、７は投光部１を形成する赤外光を発
生するLEDを示している。

また、８は、第１の定電流源９およびトランジ
スタ１０を含んで構成され投光部１に電源５のエ
ネルギーを投光エネルギーとして供給する駆動回
路部、１１は抵抗１２，１３，１４，１５、コン
デンサ１６，１７、トランジスタ１８，１９から
なる自走マルチバイブレータ回路からなり駆動回
路部８に電気部品のバラツキ等によつて生じる周
波数変動幅よりはるかに大きな幅の周波数帯域内
で連続的に周波数の変化する変調信号を供給する
発振回路部、２０は第２の定電流源２１，トラン
ジスタ２２，コンデンサ２３，抵抗２４，２５，
２６，２７，２８，起動スイツチ２９，トランジ
スタ３０からなり発振回路部１１の発振周波数を
連続的に可変せしめる制御回路部を示し、これら
の駆動回路部８，発振回路部１１，制御回路部２
０は、第１図で述べた投光部１の投光周波数を連
続的に所定の周波数帯域内で可変する投光手段２
を構成している。

３１は上記投光部１の投光波長に感度を有し、
目標物体Ｘからの赤外反射光を受光する受光セン
サであり第１図の受光部３を形成する。

３２はコイル、３３はコイル３２と並列接続さ
れるコンデンサを示し、任意の共振周波数を有す
る共振回路であり第１図の同調手段４を形成す
る。

３４はアンプ３５，抵抗３６からなり上述の同
調手段４の出力信号を増幅する増幅部を示してい
る。

３７は、複数個のコンパレータ群３８，３９，
４０、基準電源であるツエナーダイオード４１、
抵抗４２，４３，４４，４５，４６からなり、増
幅部３４の出力信号から所望の距離信号を発生す
る距離信号発生回路部を夫々示している。

尚、ブロツクで示したＰは、起動スイツチ２９
と連動して動作し、起動スイツチ２９の投入後に
おける距離信号発生部３７の信号のピーク値のみ
を保持するピーク保持回路を示している。

以下、上記如くの構成からなる本発明による測
距装置の一実施例の動作について、第３図に示し
た第２図中の任意点における信号波形図を参照し
ながら説明する。

まず、任意の時点t₀にて電源スイツチ６が投入
されると、第２図中のＡ点に第３図イに示したよ
うに電源５の電圧＋Ｖが現われ、かかる電圧が駆
動回路部８，発振回路部１１，制御回路部２０等
に供給されることになり、これら各回路部は能動
状態となる。

従つて、制御回路部２０のトランジスタ２２，
３０は夫々導通状態となり、コンデンサ２３に第
２の定電流源２１よりトランジスタ２２を介して
電流供給がなされることになる。このため、コン
デンサ２３は、抵抗２８と第２の定電流源２１と
によつて決定される電圧値V₁まで短時間に充電
され、以後、その端子電圧は、トランジスタ３０
が起動スイツチ２９のオンにより図中のＢ点が第
３図ロの如く低レベルとなり非導通状態になるま
で維持されることになる。尚、上記如くの電源ス
イツチ６の投入時のコンデンサ２３の状態は、上
記V₁に到達する時点をt₁とすると第２図中のＣ点
の電位を示した第３図ハにおける時点t₀からh₁お
よびそれ以降に示されている。

上記如くにＣ点の電位がV₁に維持されている
時点t₁以降の任意時点t₂において、今、測距動作
を行なうべき起動スイツチ２９が投入されたとす
ると、時点t₀以降高レベルに保たれていた第２図
中のＢ点の電位が第３図ロに示した如く下降する
ため、それまで導通状態であつたトランジスタ３
０が非導通状態になされることになる。

トランジスタ３０が非導通状態になると、抵抗
２８がコンデンサ２３の充電ループから切離され
ることになり、従つて、コンデンサ２３は上記し
た時点t₂以降抵抗２８によつて規制されることな
く第２の定電流源２１よりトランジスタ２２を介
して供給される電流によつて一定量の充電が開始
されることになる。この結果、コンデンサ２３の
充電電圧、即ち第２図中のＣ点の電圧は、起動ス
イツチ２９がオンになされた上記時点t₂以降、第
３図ハに示す如く、徐々に上昇してゆくことにな
るわけである。

さて、上記してきたコンデンサ２３の充電電圧
は、第２図からも明らかではあるが、発振回路部
１１のトランジスタ１８および１９のベースおよ
びコンデンサ１６，１７に夫々抵抗１４，１５を
介して接続され、発振回路部１１の動作を制御す
ることになる。

一方本発明においては、先に述べた電圧値V₁
は、上記トランジスタ１８あるいは１９の導通電
圧V₂より大きく設定してあり、従つて、トラン
ジスタ１８および１９は時点t₁の直前にてどちら
か一方が完全な導通状態となり、以降は交互に導
通・非導通を繰り返す発振動作を開始することに
なる。即ち、先にも述べたように、発振回路部１
１は自走マルチバイブレータからなりいうまでも
なくコンデンサ１６，１７の夫々両方向への充電
が抵抗１２，１３，１４，１５およびトランジス
タ１８，１９を介して行なわれることにより発振
動作が行なわれることになるわけである。

さらに上記発振動作について詳述すると、まず
時点t₁の直前からt₂までの間の動作について述べ
ると、かかる場合、コンデンサ１６，１７の抵抗
１２，１３を介しての充電および抵抗１４，１５
を介しての充電は、エネルギー源がともに一定の
電圧を有する電源５および、時点t₁からt₂まで電
圧V₁に維持されるコンデンサ２３ということに
なるため、常に一定の条件の充電電流によつて行
なわれることになる。

このため、前述したトランジスタ１８，１９の
導通，非導通の繰り返し周期は、所定の一定周期
となる。

次に時点t₂以降について述べる。

かかる場合、コンデンサ１６，１７の抵抗１
２，１３を介しての充電は上記した時点t₁の直前
からt₂までの間と同様電源５による一定の充電電
流により行なわれることになるわけであるが、抵
抗１４，１５を介して行なわれる充電が、第３図
ハの時点t₂以降に示した制御回路部２０のＣ点の
徐々に上昇してゆく電圧によつて行なわれること
になるため、トランジスタ１８，１９の導通・非
導通の繰り返し周期、即ち発振回路部１１の発振
動作は、その周波数が低周波数より高周波数に連
続的に変化してゆく動作となる。

一方、電源スイツチ６が投入された時点t₀から
コンデンサ２３の充電電圧がトランジスタ１８あ
るいは１９の導通電圧よりも高い電圧値に達する
時点t₁の直前までの間においては、発振回路部１
１が自走マルチバイブレータで構成されており、
異常発振動作を行なうことになる。即ち、第２図
に図示した如くの発振回路部１１において、Ｃ点
に第４図イの如くの特性の電圧が供給されると、
発振周波数は、第４図ロに示した如くに変化する
ことになり、時点t₀からt₁の直前までの間は異常
発振動作となるわけである。かかる異常発振動作
は、第４図ロからもあきらかなように高周波数領
域から急激に前述した一定の低周波数領域に下降
する動作であり、第１図等で説明した共振動作を
行なう周波数を含み測距動作に悪影響を及ぼすこ
とが考えられるが、本実施例においては上記動作
は、測距動作を行なう時点t₂以前に生ぜしめられ
ると共に、起動スイツチ２９と連動するピークホ
ールド回路Ｐにより測距動作のための信号処理が
上記時点t₂以降に限定されていることから上記異
常発振動作による悪影響は、考えなくても良いよ
うになされている。

さて、ここで上述した如くの発振回路部１１の
動作によつて得られる出力信号、即ち第２図中Ｄ
点に現われる信号を図示してみると、第３図ニの
如くの発振出力信号が得られることになることは
明らかである。

尚、先のコンデンサ２３の充電電圧が例えば飽
和域に達した場合には上記発振周波数は安定する
ことはいうまでもなく、かかる状態を第３図の時
点t₄ないし起動スイツチ２９が開放される時点t₅
間に示している。しかし、上述の充電特性は、必
らず飽和域に達しなければいけない必要性はな
い。

ところで、上記発振回路部１１の出力端子であ
るＤ点は、駆動回路部８のトランジスタ１０のベ
ースと図番を附していない抵抗を介して接続され
ており、従つて、このトランジスタ１０は上記Ｄ
点の状態、即ち第３図ニに示したような電圧信号
に応答して導通，非導通動作を行なうことにな
る。

トランジスタ１０が導通，非導通動作を行なう
と、その導通時に第１の定電流回路９から投光部
１のLED７に定電流が供給されることになるた
め、投光部１は、目標物体Ｘに向けて第３図ニに
示したような電圧波形の周波数で変調された赤外
光を投光することになる。

投光部１より赤外光が目標物体Ｘに投光される
と、次いで目標物体Ｘによる反射光が受光部３の
受光センサ３１によつて受光され、受光センサ３
１は、受光した反射光レベルに対応した受光電流
を同調手段４に供給する。

同調手段４は、コイル３２とコンデンサ３３の
特性によつて決定される所定の共振周波数を有す
ることは周知であり、かつこの共振周波数が本発
明においては、先にも述べたように投光部１の投
光周波数が可変する周波数範囲内に含まれる任意
の周波数と共振するよう設定されていることか
ら、上記のように受光電流が供給されることによ
り、投光部１の投光周波数が同調手段４の共振周
波数と共振する周波数となつた時点、いわゆる共
振点においてピーク振幅を有する出力電圧を図中
のＥ点に出力することになる。尚、Ｅ点における
信号波形の一例を示すと第３図ホのようになり、
例えば投光周波数が同調手段４の共振周波数と一
致する周波数となつた時点t₃にて、振幅が極めて
大きくなる共振点出力信号出力されるわけであ
る。

尚、時点t₀とt₁の直前間においても共振動作は
発生することになるが、かかる場合の発振動作は
異常発振動作であり周波数の時間に対する変化割
合が大きく、その出力レベルは通常低くなり、ま
た先にも述べたように撮影に供なう測距動作の必
要時を規定する所定操作に連動せしめられる起動
スイツチ２９の投入時点t₂を基準にピークホール
ド回路Ｐを動作させるよう構成しており上記共振
動作は無視することが可能となるため、第３図ホ
には破線で示してはいるが以下には説明しない。

さて、上記同調手段４の出力信号の振幅は、受
光センサ３１により供給される受光電流に対応す
ることはいうまでもなく、結局第３図ホに示した
時点t₃における振幅は、前述した如くの動作が行
なわれた時の目標物体Ｘまでの距離に対応するこ
とになる。

従つて、上記例において時点t₃における振幅を
適宜処理してやれば、目標物体Ｘまでの距離信号
が得られることになり、以下、この点について簡
単に述べておく。

第２図に示した一実施例においては、同調手段
４の出力端であるＥ点の第３図ホのような出力信
号は、アンプ３５を有する増幅部３４を介して距
離信号発生回路部３７の複数個のコンパレータ群
３８，３９，４０の夫々の一方の入力端子に供給
されている。

一方、上記コンパレータ群３８，３９，４０の
夫々の他方の入力端子には、あらかじめ距離に対
応してツエナーダイオード４１，抵抗４２，４
３，４４，４５，４６によつて設定される互いに
異なる基準電圧が供給されている。

従つて、電源スイツチ６を投入し、かつ起動ス
イツチ２９を投入したことによつて前述したよう
な動作が行なわれると、同調手段４の出力信号を
増幅した信号と基準電圧とが比較されることにな
り、上記同調手段４の出力信号は、距離に対して
の状態が判別され、例えばコンパレータ群の内、
コンパレータ４０が動作すれば0.7m、コンパレ
ータ３９が動作すれば3mという関係が電気的に
コンパレータ群の出力状態として得られることに
なる。

以下、実際には上記コンパレータ群３８，３
９，４０の出力状態をピークホールド回路Ｐを介
して取り出し、所望の目的に沿つて使用すれば良
いわけである。

尚、瞬間的な共振動作を利用することから上記
実施例では、ピークホールド回路Ｐは、コンパレ
ータ群３８，３９，４０の出力状態保持の意味で
採用しているが、例えば、増幅部３４において、
その出力を同調手段４の出力信号の最大のものを
保持した出力とする意味で採用しても良い。

また、距離信号発生回路部３７は、第２図のよ
うに距離信号を３個のコンパレータ群３８，３
９，４０によつて発生させることに限定されるこ
とはなく、例えば基準電圧の種々の設定により10
cm毎に多数の距離信号を出力できるように設定で
きることはいうまでもない。

以上述べたような動作からも明らかなように、
例えば発振回路部１１の発振周波数，同調手段４
の共振周波数が部品のバラツキ等によつて変動し
ても、その考えられる変動幅よりはるかに大きな
範囲で制御回路部２０による投光周波数の可変を
行なうよう設定していることから、先の例で説明
した共振点である時点t₃がt₂あるいはt₄側に多少
ずれるだけで共振点を生じる共振動作自体がなく
なることはなく、従つて、本発明においては極め
て複雑な周波数の整合に関しての配慮は全く必要
なくなることになる。

第５図は、本発明の測距装置における投光側の
制御回路部２０の他の実施例を示す電気回路図で
あり、図中、第２図と同図番のものは同一機能部
品を示し、７４はその主極間であるコレクタ〜エ
ミツタ間がトランジスタ４８の主極の一つである
コレクタとゲート極であるベースとの間に接続さ
れるトランジスタ、４８はその主極間であるコレ
クタ〜エミツタ間がコンデンサ２３の両端に接続
されるトランジスタ、４９は抵抗を示している。

かかる実施例は、図面からも明らかではある
が、電源スイツチ６を投入した後のコンデンサ２
３の充電動作に先の第２図に示した実施例とは差
を有することになる。

即ち、第５図に図示した実施例は、電源スイツ
チ６が投入されると、トランジスタ２２，４７，
４８が導通状態になされることになり、従つてコ
ンデンサ２３は、トランジスタ４８のベース〜エ
ミツタ間電圧V_BE(48)とトランジスタ４７のコレク
タ〜エミツタ間電圧V_CE(47)で決定される電圧値
V₁′まで充電されることになり、以後は先の実施
例同様、起動スイツチ３０が投入される迄上記電
圧値V₁′に維持されることになる。

上記電圧値V₁′は、先の実施例で述べたV₁同
様、発振回路部１１のトランジスタ１８あるいは
１９の導通電圧V₂より高く設定されることはい
うまでもなく、換言すると、第５図に示した実施
例は、先の実施例においては抵抗２８によつて決
定されていたコンデンサ２３の充電電圧値が、上
述したV_BE(48)とV_CE(47)とによつて決定されるわけ
である。

このため、トランジスタ４８の特性と発振回路
部１１のトランジスタ１８あるいは１９の特性と
を一致させておけば、温度変化による導通電圧
V₂の変動に追従できることになる優位点を第２
図に示した実施例に比して有することになるわけ
である。

尚、上記実施例による発振回路部１１等の動作
は、コンデンサ２３の充電特性が第２図の実施例
と同一特性であることから第２図に示した実施例
と同一となることはいうまでもなく、動作説明は
行なわない。

第６図は、第５図同様本発明による測距装置に
おける制御回路部２０の他の実施例を示す電気回
路図であり、図中、５０は電源スイツチ６と同時
に投入され、測距動作を行なう時に開放される制
御スイツチ、５１はコンパレータ、５２は定電圧
電源、５３，５４はコンパレータ５１の基準電圧
を定電圧電源５２と共に設定する抵抗、５５はト
ランジスタを夫々示している。

かかる実施例において、今、電源スイツチ６が
投入されると、トランジスタ２２が導通状態にな
されコンデンサ２３の充電が開始されると共に制
御スイツチ５０も投入されることになる。

従つて、コンデンサ２３の充電電圧が、定電圧
電源５２，抵抗５３，５４によつて決定される基
準電圧値V_refを超えるとコンパレータ５１が動作
し、トランジスタ５５を導通せしめることにな
り、第の定電流源２１によるコンデンサ２３への
充電電流がトランジスタ５５を介して側路される
ことになる。

この結果、上記コンデンサ２３の充電電圧値は
上記コンパレータ５１の基準電圧値V_refに維持さ
れることになり、もちろんこの基準電圧値は先の
実施例における電圧値V₁あるいはV₁′と同様に設
定されることになる。ただ、第６図に示した実施
例においては、コンデンサ２３の制御スイツチ５
０がオフするまでの充電電圧値が、コンパレータ
５２の動作によつて制御されることから極めて正
確に設定できることになり、素子の特性のバラツ
キによる不都合点を生じる恐れが先の２つの実施
例に比して少なくなる有利な点を有している。

以後、例えば時点t₂において制御スイツチがオ
フになされると、コンパレータ２３は先の２つの
実施例同様、第２の定電流源２１によつて充電さ
れてゆき、即ち同一充電特性で充電され、従つ
て、発振回路部１１等の動作も同一動作となるこ
とはいうまでもなく、説明は省略する。

第７図イ，ロは、第５図，第６図同様本発明に
よる測距装置における制御回路部２０の他の実施
例を示す電気回路図である。

第７図イ，ロ中、第２図等と同図番のものは同
一機能部品を示し、５６は第３の定電流源、５７
は充電用抵抗、５８は電源スイツチ６の投入によ
りオンとなり起動スイツチ２９の投入によりオフ
となる制御スイツチを夫々示している。

かかる実施例は相方共、前述した各実施例にお
けるコンデンサ２３の充電特性において、電源ス
イツチ６を投入してから発振回路部１１のトラン
ジスタ１８あるいは１９の導通電圧V₂よりも高
い所定電圧値V₁あるいはV₁′あるいはV_refに達す
るまでの時間、即ち第３図ハで示した時点t₀から
t₁までの期間を短縮しようとした実施例である。

その動作について説明すると、まる第７図イの
実施例において電源スイツチ６が投入されると、
制御スイツチ５８がオンになると共に第２図にお
いても述べたようにトランジスタ２２，３０が導
通状態となることから、コンデンサ２３は、第
２，第３の定電流源２１，５６からの定電流I₂₁，
I₅₆によつて抵抗２８によつて決定される電圧値
まで充電されることになる。

この時、上記定電流I₂₁，I₅₆の関係をI₅₆≫I₂₁と
設定しておけば、上記充電特性は、第２図等で述
べた第２の定電流源のみによる場合に比して急峻
とすることができる。

次に、第７図ロの実施例であるが、かかる実施
例も同図イ同様、電源スイツチ６が投入されれば
コンデンサ２３は、第２の定電流源２１の定電流
のみではなく、電源５から充電用抵抗５７を介し
て供給される電流によつても充電され、もちろん
かかる場合も、コンデンサ２３の充電特性は急峻
とすることができる。

この結果、第７図イ，ロに示した実施例は、例
えば電源５の浪費を防止するために電源スイツチ
６をも測距動作に関連付けて制御する如くの場
合、正確な測距動作を短時間、即ち、第３図にお
けるt₀からt₅までの期間をより短縮できることに
なるため有利となる展開を先に述べた実施例に対
して期待できることになる。

尚、上述した第７図イ，ロの実施例は、第５
図，第６図の実施例と組み合わせて使用できるこ
とは詳しく述べるまでもない。

発明の効果本発明による測距装置は、目標物体に投光する
赤外光の投光周波数を所定の周波数帯域内で連続
的に変化させると共に、目標物体からの反射光に
応じた受光部の受光信号を共振周波数として上記
所定周波数帯域内に含まれる任意の周波数と共振
できる周波数を有する同調手段を介して処理して
いるために、複雑な投光側と受光側との周波数整
合を行なうことなく極めて有効に共振動作を利用
できることになり、従つて投光側の投光エネルギ
ーが例えばLEDのように小さくても遠方まで精
度良く距離測定できることになる大きな効果を有
していると共に、投光周波数を設定する発振回路
部、制御回路部の動作を実際の測距信号を得るた
めの起動動作前に所定の安定状態に保持している
ことから、測距信号を誤まつて設定する恐れのな
い安定した測距動作を行なうことができる効果も
有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測距装置の測距方法を説
明するためのブロツク図、第２図は本発明による
測距装置の一実施例を示す電気回路図、第３図は
第２図中の任意地点の信号波形図、第４図イ，ロ
は第２図に示した実施例におけるＣ点電位と発振
回路部１１の発振周波数との関係を示すもので同
図イはＣ点電位図、同図ロは周波数特性図であ
る。第５図は本発明による測距装置の一実施例に
おける制御回路部２０の他の実施例を示す電気回
路図、第６図および第７図イ，ロは本発明による
測距装置の一実施例における制御回路部２０の更
に他の実施例を示す電気回路図である。１……投光部、２……投光手段、３……受光
部、４……同調手段、５……電源、６……電源ス
イツチ、８……駆動回路部、９……第１の定電流
源、１１……発振回路部、２０……制御回路部、
２１……第２の定電流源、２３……コンデンサ、
２９……起動スイツチ、３４……増幅部、３７…
…距離信号発生回路部、Ｐ……ピークホールド回
路、４７，４８……トランジスタ、５０，５８…
…制御スイツチ、５６……第３の定電流源。

Claims

【特許請求の範囲】１目標物体に向けて赤外光を投光する投光部
と、前記投光部による赤外光の投光周波数を所定
の周波数帯域内で変化せしめる投光手段と、前記
赤外光の前記目標物体からの反射光を受光する受
光部と、前記所定の周波数帯域内の任意周波数と
共振する周波数を同調周波数として有し前記受光
部の受光出力が供給されることにより共振動作を
行う同調手段と、前記共振動作によつて得られる
前記同調手段の出力信号の振幅を前記目標物体ま
での距離信号に変換する距離信号発生手段と、測
距時を規定するスイツチ手段に連動して動作を開
始し前記同調手段または前記距離信号発生手段の
出力信号の最大値のものを保持して前記共振動作
の共振点における共振点出力信号を選択するピー
ク保持手段と、前記投光部、前記投光手段を含む
各部，各手段に供給される電源と、前記電源の前
記各部，各手段への供給を制御する電源スイツチ
とからなり、前記ピーク保持手段において保持さ
れた前記共振点出力信号を前記測距時における前
記目標物体までの距離信号として出力する受光量
検知方式を利用した測距装置であり、前記投光手
段は、前記投光部と直列接続される第１の定電流
源を含むと共に前記投光部への前記定電流源によ
る電流供給を制御する駆動回路部と、供給される
電圧値に対応した周波数のパルス出力を出力して
前記駆動回路部に供給し前記駆動回路部を前記パ
ルス出力に応答して動作させる発振回路部と、前
記発振回路部が動作する動作電圧値よりも高い所
定電圧値にあらかじめ充電されると共に前記スイ
ツチ手段の動作により前記所定電圧値よりも更に
高い電圧値に充電されてゆくコンデンサとを含み
前記コンデンサの時間と共に変化してゆく端子電
圧を前記発振回路部に供給し前記発振回路部に前
記端子電圧に対応した周波数のパルス出力を出力
させる制御回路部とからなる受光量検知方式を利
用した測距装置。２スイツチ手段は測距時に投入される起動スイ
ツチであり、制御回路部は、電源スイツチを介し
て電源の両端に直列接続される第２の定電流源と
第１のスイツチ素子とコンデンサとからなる第１
の直列体と、前記コンデンサの両端に接続される
放電手段と、前記コンデンサの両端に接続される
抵抗と第２のスイツチ素子とからなる第２の直列
体と、前記電源スイツチを介しての前記電源の供
給により前記第１のスイツチ素子を導通せしめる
第１のゲート手段と、前記電源スイツチを介して
の前記電源の供給により前記第２のスイツチ素子
を導通させるゲート動作を行うと共に前記起動ス
イツチの投入動作により前記ゲート動作を停止す
る第２のゲート手段とからなる特許請求の範囲第
１項に記載の受光量検知方式を利用した測距装
置。３スイツチ手段は測距時に投入される起動スイ
ツチであり、制御回路部は、電源スイツチを介し
て電源の両端に接続される第２の定電流源と第１
のスイツチ素子とコンデンサとからなる直列体
と、前記コンデンサと並列接続される放電手段
と、前記コンデンサの両端に主極間が接続される
第１のトランジスタと、前記第１のトランジスタ
の主極とゲート極間に主極間が接続される第２の
トランジスタと、第１の抵抗と第２の抵抗との直
列体からなり前記電源の両端に前記電源スイツチ
を介して接続されると共に前記第１の抵抗と第２
の抵抗との接続点が前記第１のスイツチ素子のゲ
ートと接続される前記第１のスイツチ素子のゲー
ト手段と、前記ゲート手段と並列接続される第３
の抵抗と前記起動スイツチとの直列体からなり、
前記第３の抵抗と起動スイツチとの接続点が前記
第２のトランジスタのゲート極と接続される第２
のゲート手段とからなる特許請求の範囲第１項に
記載の受光量検知方式を利用した測距装置。４スイツチ手段は測距時に投入される起動スイ
ツチであり、制御回路部は、電源スイツチを介し
て電源の両端に直列接続される第２の定電流源と
第１のスイツチ素子とコンデンサとからなる第１
の直列体と、前記コンデンサの両端に接続される
放電手段と、前記電源スイツチの投入動作に連動
してオンとなり前記起動スイツチの投入動作によ
つてオフとなる制御スイツチと抵抗と第２のスイ
ツチ素子とからなり、前記コンデンサの両端に接
続される第２の直列体と、前記コンデンサの充電
電圧が供給されることにより所定の基準電圧と比
較し、前記所定電圧を超えた時前記第２のスイツ
チ素子を導通せしめるコンパレータと、前記電源
の両端に前記電源スイツチを介して接続され前記
電源スイツチの投入時前記第１のスイツチ素子を
導通させるゲート手段とからなる特許請求の範囲
第１項に記載の受光量検知方式を利用した測距装
置。５スイツチ手段は測距時に投入される起動スイ
ツチであり、制御回路部は、コンデンサの充電手
段として、前記コンデンサに第１の充電電流を供
給する電流供給手段と電源スイツチの投入動作に
連動してオンとなると共に前記起動スイツチの投
入動作時にオフとなる制御スイツチとの直列体か
らなり前記コンデンサと直列接続される第１の充
電手段と、前記直列体と並列接続され前記第１の
充電電流よりも小さい第２の充電電流を前記コン
デンサに供給する第２の定電流源である第２の充
電手段とを含むことを特徴とする特許請求の範囲
第１項ないし第４項のいずれか一つの項に記載の
受光量検知方式を利用した測距装置。６駆動回路部は、投光部と直列接続される定電
流源とそのベースに発振回路部の出力するパルス
出力が供給されるトランジスタとの直列体とから
なる特許請求の範囲第１項に記載の受光量検知方
式を利用した測距装置。７距離信号発生手段は、同調手段の共振動作に
よる出力信号を増幅する増幅部と、目標物体まで
の距離に対応してあらかじめ設定された互いに異
なる基準電圧を反転動作レベルとして有し前記増
幅部の出力信号が供給される複数のコンパレータ
を含む距離信号発生回路部とからなり、前記距離
信号発生回路部は前記複数のコンパレータによつ
て前記互いに異なる基準電圧と前記増幅部の出力
信号の振幅とを比較し、前記振幅を前記複数のコ
ンパレータの反転動作状態に置換することにより
前記反転動作状態を前記目標物体までの距離信号
として出力する特許請求の範囲第１項に記載の受
光量検知方式を利用した測距装置。