JPH06250076A - カメラ用測距装置 - Google Patents
カメラ用測距装置Info
- Publication number
- JPH06250076A JPH06250076A JP3530293A JP3530293A JPH06250076A JP H06250076 A JPH06250076 A JP H06250076A JP 3530293 A JP3530293 A JP 3530293A JP 3530293 A JP3530293 A JP 3530293A JP H06250076 A JPH06250076 A JP H06250076A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- signal
- current
- voltage
- light projecting
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 測距精度の向上を目的としたものである。
【構成】 アクティブ型の測距装置において、受光回路
に投光信号の周期の整数倍の遅延時間を持つ遅延回路を
設け、さらにおのおのの遅延された信号を加え合わせる
加算器を持ち、この加算処理された信号を用いて距離演
算をさせる。 【効果】 投光素子の発光周波数よりも高い周端数成分
を遅延回路とロジック部とから構成できるため、ＩＣ
（集積回路）化が容易であり、通常のアナログフィルタ
のようにコンデンサや抵抗を外付けする必要がない。ま
た、アナログフィルタのように素子の特性の経時変化に
よって中心周波数がずれてＳ／Ｎが悪化するようなこと
がない。
に投光信号の周期の整数倍の遅延時間を持つ遅延回路を
設け、さらにおのおのの遅延された信号を加え合わせる
加算器を持ち、この加算処理された信号を用いて距離演
算をさせる。 【効果】 投光素子の発光周波数よりも高い周端数成分
を遅延回路とロジック部とから構成できるため、ＩＣ
（集積回路）化が容易であり、通常のアナログフィルタ
のようにコンデンサや抵抗を外付けする必要がない。ま
た、アナログフィルタのように素子の特性の経時変化に
よって中心周波数がずれてＳ／Ｎが悪化するようなこと
がない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ用測距装置に関す
るものである。
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の測距装置は、例えば特開昭和５９
−６４８０５号公報に開示されているように、図６のよ
うな構成になっており、投光素子（この例では近赤外投
光素子、以下ＩＲＥＤという）２によって投光された光
は被写体５に当たり、その反射光が受光素子（この例で
は半導体位置検出素子、以下ＰＳＤという）７に入射す
る。ＰＳＤ７からの受光位置に応じた光電流Ｉ１、Ｉ２
はそれぞれ電流電圧変換回路１０、２０へと流れ込む。
電流電圧変換回路１０は電流Ｉ１を電圧信号に変換し、
ＢＰＦ１６はこの信号の不要な帯域をカットし、１７は
この信号をＩＲＥＤ２の発光に同期して検波し、平滑器
１８はこの信号を平滑化する。アナログ・デジタル（以
下Ａ／Ｄという）変換器１５はこの信号をＡ／Ｄ変換
し、中央演算装置（以下ＣＰＵという）３に出力する。
電流電圧変換回路２０からＡ／Ｄ変換器２５までの回路
でも同様な処理を行いＣＰＵ３にデータを出力する。Ｃ
ＰＵ３へ取り込んだ電流電圧変換回路１０と電流電圧変
換回路２０のデータにより演算を行い、ＰＳＤ７のどの
場所へ反射光が当たったかを計算し、それによって被写
体５までの距離を算出する。
−６４８０５号公報に開示されているように、図６のよ
うな構成になっており、投光素子（この例では近赤外投
光素子、以下ＩＲＥＤという）２によって投光された光
は被写体５に当たり、その反射光が受光素子（この例で
は半導体位置検出素子、以下ＰＳＤという）７に入射す
る。ＰＳＤ７からの受光位置に応じた光電流Ｉ１、Ｉ２
はそれぞれ電流電圧変換回路１０、２０へと流れ込む。
電流電圧変換回路１０は電流Ｉ１を電圧信号に変換し、
ＢＰＦ１６はこの信号の不要な帯域をカットし、１７は
この信号をＩＲＥＤ２の発光に同期して検波し、平滑器
１８はこの信号を平滑化する。アナログ・デジタル（以
下Ａ／Ｄという）変換器１５はこの信号をＡ／Ｄ変換
し、中央演算装置（以下ＣＰＵという）３に出力する。
電流電圧変換回路２０からＡ／Ｄ変換器２５までの回路
でも同様な処理を行いＣＰＵ３にデータを出力する。Ｃ
ＰＵ３へ取り込んだ電流電圧変換回路１０と電流電圧変
換回路２０のデータにより演算を行い、ＰＳＤ７のどの
場所へ反射光が当たったかを計算し、それによって被写
体５までの距離を算出する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法では被
写体５までの距離が遠くなると、反射光が小さくなり相
対的にノイズが増加し信号対雑音比（以下Ｓ／Ｎとい
う）が悪くなる。遠距離の被写体を測距するために、信
号成分以外の帯域を減衰させるためにバンドパスフィル
タ（以下ＢＰＦという）１６、２６を挿入し、Ｓ／Ｎを
改善している。
写体５までの距離が遠くなると、反射光が小さくなり相
対的にノイズが増加し信号対雑音比（以下Ｓ／Ｎとい
う）が悪くなる。遠距離の被写体を測距するために、信
号成分以外の帯域を減衰させるためにバンドパスフィル
タ（以下ＢＰＦという）１６、２６を挿入し、Ｓ／Ｎを
改善している。
【０００４】しかし、測距の精度を上げるためにＢＰＦ
１６、２６の共振の鋭さ（以下Ｑという）を大きくする
と、Ｓ／Ｎは向上するものの信号波形が変化し、また同
期検波時の位相もずれてくるために、かえって測距結果
が不正確になり遠距離時の精度も悪くなってしまう。
１６、２６の共振の鋭さ（以下Ｑという）を大きくする
と、Ｓ／Ｎは向上するものの信号波形が変化し、また同
期検波時の位相もずれてくるために、かえって測距結果
が不正確になり遠距離時の精度も悪くなってしまう。
【０００５】本発明の目的は、信号波形を変化させるこ
となく、また投光の周波数が変化しても影響を受けずに
遠距離まで精度よく測距することを目的とするものであ
る。
となく、また投光の周波数が変化しても影響を受けずに
遠距離まで精度よく測距することを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明では、被写体へパルス光を照射する投光手
段と、前記投光手段の照射光が被写体で反射する光を受
光する受光手段と、前記受光手段の出力電流を電圧に変
換する電流電圧変換回路と、前記電流電圧変換前記回路
の出力信号をに投光信号の周期の整数倍の遅延時間だけ
遅らせる１つ以上の遅延回路と、前記遅延回路の各々の
出力信号を加え合わせる加算器とを備えている。
めに、本発明では、被写体へパルス光を照射する投光手
段と、前記投光手段の照射光が被写体で反射する光を受
光する受光手段と、前記受光手段の出力電流を電圧に変
換する電流電圧変換回路と、前記電流電圧変換前記回路
の出力信号をに投光信号の周期の整数倍の遅延時間だけ
遅らせる１つ以上の遅延回路と、前記遅延回路の各々の
出力信号を加え合わせる加算器とを備えている。
【０００７】
【作用】ＢＰＦの代わりに投光周期Ｔ０の整数倍の複数
の遅延回路を設け、それらの出力を同一周期内で重ね合
わせることによりランダムノイズ成分（投光周波数より
高域で、かつ投光周波数と相関関係にない周波数成分）
をキャンセルし、歪みのない信号を得るようにした。
の遅延回路を設け、それらの出力を同一周期内で重ね合
わせることによりランダムノイズ成分（投光周波数より
高域で、かつ投光周波数と相関関係にない周波数成分）
をキャンセルし、歪みのない信号を得るようにした。
【０００８】この信号を所定のタイミングにてサンプリ
ングしてアナログ・デジタル変換し、ＣＰＵ３にて演算
し、測距結果とする。
ングしてアナログ・デジタル変換し、ＣＰＵ３にて演算
し、測距結果とする。
【０００９】
【実施例】本発明の一実施例の構成を図１に基づいて説
明する。ＩＲＥＤ駆動回路１はＩＲＥＤ２を駆動するた
めの駆動回路であり、ＣＰＵ３から信号が出力される
と、ＩＲＥＤ２を駆動する。ＩＲＥＤ２から出力された
光は投光レンズ４によって集められ、被写体５に向けて
投光される。この光の一部が被写体５によって反射さ
れ、受光レンズ６によって再び集められ、ＰＳＤ７上に
結像する。ＰＳＤ７は受光位置に応じた電流Ｉ１とＩ２
を出力する。電流電圧変換回路１０は電流Ｉ１を電圧信
号に変換し、コンデンサ１１によって低周波成分をカッ
トして遅延回路群１２に出力する。遅延回路群１２はあ
らかじめＣＰＵ３によって各々ＩＲＥＤ２の点灯周期Ｔ
０の１〜Ｎ倍の遅延時間に設定された遅延回路を回数Ｎ
個にわたって並列に接続したもので、図２で示されるよ
うに、これらの遅延回路はまったく遅延のない信号電圧
Ｖａ、遅延回路１２ｂによって周期Ｔ０だけ遅延させた
信号電圧Ｖｂ、遅延回路１２ｃによって周期Ｔ０の２倍
だけ遅延させた信号電圧Ｖｃ、以下同様にしてそれぞれ
周期Ｔ０の整数倍だけ遅延させた信号電圧を出力し、最
後に遅延回路１２ｄによって周期Ｔ０のＮ倍だけ遅延さ
せた信号電圧Ｖｄをそれぞれ加算器１３に出力する。加
算器１３はこれらの信号電圧を加算して割算器１４に出
力し、割算器１４は加算器１３の出力した信号電圧をＮ
＋１で割った信号電圧ＶｅをＡ／Ｄ変換器１５に出力す
る。Ａ／Ｄ変換器１５はＮ×Ｔ０よりも時間Ｔｓ、すな
わち発光時間の約半分の時間だけ遅れたタイミングで電
圧Ｖｅをサンプリングし、電圧Ｖ１としてＣＰＵ３に出
力する。
明する。ＩＲＥＤ駆動回路１はＩＲＥＤ２を駆動するた
めの駆動回路であり、ＣＰＵ３から信号が出力される
と、ＩＲＥＤ２を駆動する。ＩＲＥＤ２から出力された
光は投光レンズ４によって集められ、被写体５に向けて
投光される。この光の一部が被写体５によって反射さ
れ、受光レンズ６によって再び集められ、ＰＳＤ７上に
結像する。ＰＳＤ７は受光位置に応じた電流Ｉ１とＩ２
を出力する。電流電圧変換回路１０は電流Ｉ１を電圧信
号に変換し、コンデンサ１１によって低周波成分をカッ
トして遅延回路群１２に出力する。遅延回路群１２はあ
らかじめＣＰＵ３によって各々ＩＲＥＤ２の点灯周期Ｔ
０の１〜Ｎ倍の遅延時間に設定された遅延回路を回数Ｎ
個にわたって並列に接続したもので、図２で示されるよ
うに、これらの遅延回路はまったく遅延のない信号電圧
Ｖａ、遅延回路１２ｂによって周期Ｔ０だけ遅延させた
信号電圧Ｖｂ、遅延回路１２ｃによって周期Ｔ０の２倍
だけ遅延させた信号電圧Ｖｃ、以下同様にしてそれぞれ
周期Ｔ０の整数倍だけ遅延させた信号電圧を出力し、最
後に遅延回路１２ｄによって周期Ｔ０のＮ倍だけ遅延さ
せた信号電圧Ｖｄをそれぞれ加算器１３に出力する。加
算器１３はこれらの信号電圧を加算して割算器１４に出
力し、割算器１４は加算器１３の出力した信号電圧をＮ
＋１で割った信号電圧ＶｅをＡ／Ｄ変換器１５に出力す
る。Ａ／Ｄ変換器１５はＮ×Ｔ０よりも時間Ｔｓ、すな
わち発光時間の約半分の時間だけ遅れたタイミングで電
圧Ｖｅをサンプリングし、電圧Ｖ１としてＣＰＵ３に出
力する。
【００１０】以上は電流Ｉ１の処理の流れであるが、電
流Ｉ２も図１の電流電圧変換回路２０からＡ／Ｄ変換器
２５までの回路によってまったく同様な処理を施され、
ＣＰＵ３に電圧Ｖ２として出力される。ＣＰＵ３は電圧
Ｖ１およびＶ２から次のような値Ｘを算出する。
流Ｉ２も図１の電流電圧変換回路２０からＡ／Ｄ変換器
２５までの回路によってまったく同様な処理を施され、
ＣＰＵ３に電圧Ｖ２として出力される。ＣＰＵ３は電圧
Ｖ１およびＶ２から次のような値Ｘを算出する。
【００１１】Ｘ＝Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２） このようにして求められた値Ｘと、ＣＰＵ３に内蔵され
ている不揮発性の読み出し可能なメモリ（リード・オン
リ・メモリ、以下ＲＯＭという）３ａにあらかじめ記憶
されている距離テーブル（図３）とから被写体までの距
離を算出し、モータ３０を駆動してレンズ鏡筒３１を適
正な位置に駆動する。
ている不揮発性の読み出し可能なメモリ（リード・オン
リ・メモリ、以下ＲＯＭという）３ａにあらかじめ記憶
されている距離テーブル（図３）とから被写体までの距
離を算出し、モータ３０を駆動してレンズ鏡筒３１を適
正な位置に駆動する。
【００１２】本発明の他の実施例として、ＣＰＵ３には
揮発性の読み書き可能なメモリ（ランダム・アクセス・
メモリ、以下ＲＡＭという）３ｂを内蔵し、図４のよう
に遅延回路と割算器を持たず、電流電圧変換回路１０の
出力を増幅器１９を通してＡ／Ｄ変換器１５に、電流電
圧変換回路２０の出力を増幅器２９を通してＡ／Ｄ変換
器２５にそれぞれ入力し、図５のＴｓ、Ｔ０＋Ｔｓ、２
×Ｔ０＋Ｔｓ、…、Ｎ×Ｔ０＋Ｔｓ、の各タイミングで
サンプリングしたデータを積算し、最後にＮ＋１で割る
ことによっても電圧Ｖ１とＶ２を得ることができる。
揮発性の読み書き可能なメモリ（ランダム・アクセス・
メモリ、以下ＲＡＭという）３ｂを内蔵し、図４のよう
に遅延回路と割算器を持たず、電流電圧変換回路１０の
出力を増幅器１９を通してＡ／Ｄ変換器１５に、電流電
圧変換回路２０の出力を増幅器２９を通してＡ／Ｄ変換
器２５にそれぞれ入力し、図５のＴｓ、Ｔ０＋Ｔｓ、２
×Ｔ０＋Ｔｓ、…、Ｎ×Ｔ０＋Ｔｓ、の各タイミングで
サンプリングしたデータを積算し、最後にＮ＋１で割る
ことによっても電圧Ｖ１とＶ２を得ることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、投
光素子の発光周波数よりも高い周波数成分を遅延回路と
ロジック部とから構成できるため、ＩＣ（集積回路）化
が容易であり、通常のアナログフィルタのようにコンデ
ンサや抵抗を外付けする必要がない。また、アナログフ
ィルタのように素子の特性の経時変化によって中心周波
数がずれてＳ／Ｎが悪化するようなことがない。
光素子の発光周波数よりも高い周波数成分を遅延回路と
ロジック部とから構成できるため、ＩＣ（集積回路）化
が容易であり、通常のアナログフィルタのようにコンデ
ンサや抵抗を外付けする必要がない。また、アナログフ
ィルタのように素子の特性の経時変化によって中心周波
数がずれてＳ／Ｎが悪化するようなことがない。
【図１】本発明の第１の実施例の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施例の信号波形の処理を表す
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例の値Ｘを求めるＲＯＭ３ａ上の
テーブルである。
テーブルである。
【図４】本発明の第２の実施例の構成図である。
【図５】本発明の第２の実施例の信号波形の処理を表す
図である。
図である。
【図６】従来の測距回路の構成図である。
２ 近赤外投光素子（ＩＲＥＤ） ７ 半導体位置検出素子（ＰＳＤ） １０、２０ 電流電圧変換回路 １２、２２ 遅延回路群 １３、２３ 加算器
Claims (1)
- 【請求項１】被写体へパルス光を照射する投光手段と、
前記投光手段の照射光が被写体で反射する光を受光する
受光手段と、前記受光手段の出力電流を電圧に変換する
電流電圧変換回路と、前記電流電圧変換回路の出力信号
を投光信号の周期の整数倍の時間だけ遅らせる複数の遅
延回路と、前記遅延回路の各々の出力信号を加え合わせ
る加算器とを持ち、前記加算器の出力信号によって距離
を演算することを特徴とするカメラ用測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3530293A JPH06250076A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | カメラ用測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3530293A JPH06250076A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | カメラ用測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250076A true JPH06250076A (ja) | 1994-09-09 |
Family
ID=12437990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3530293A Pending JPH06250076A (ja) | 1993-02-24 | 1993-02-24 | カメラ用測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06250076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017173172A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社トプコン | パルス信号の処理装置およびパルス信号の処理方法 |
-
1993
- 1993-02-24 JP JP3530293A patent/JPH06250076A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017173172A (ja) * | 2016-03-24 | 2017-09-28 | 株式会社トプコン | パルス信号の処理装置およびパルス信号の処理方法 |
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