JPH0648189B2 - 測距装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は測距装置に関し、例えばカメラなどに適用し得
るものである。

〔従来の技術〕

カメラにおける測距装置として、第８図に示すような三
角測距手法を用いたものがある。第８図において、例え
ばＬＥＤ光源でなる発光素子１から瞬時的に発生された
光は、発光レンズ２においてビーム状測距光パルスＬＰ
に変換されてカメラ本体３から発射され、位置Ｐ１，Ｐ
２，Ｐ３、Ｐ４にそれぞれ測距対象として被写体ＳＢ
１、ＳＢ２、ＳＢ３、ＳＢ４があるとき、当該被写体Ｓ
Ｂ１、ＳＢ２、ＳＢ３、ＳＢ４において反射されてカメ
ラ本体３側に戻つて来る。

カメラ本体３には、発光レンズ２と並ぶように受光レン
ズ４が設けられ、被写体ＳＢ１、ＳＢ２、ＳＢ３、ＳＢ
４からの反射光パルスＲＰＬを受光レンズ４において集
光して受光素子ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４を配列
してなる受光素子列ＬＬに入射する。受光素子ＬＬ１、
ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４は光電変換素子でなり、各受光
素子ＬＬ１、ＬＬ２、ＬＬ３、ＬＬ４が受光した反射光
パルスＲＰＬのうち、最も振幅の大きい反射光パルスＲ
ＰＬを受光した受光素子を検出することにより、被写体
の位置（従つてカメラ本体３から被写体までの距離）を
知ることができる。

ところでこのような三角測距手法によって被写体までの
距離を測距しようとする場合、受光素子ＬＬ１、ＬＬ
２、ＬＬ３、ＬＬ４に入射する反射光パルスＲＰＬの強
度及び断面形状は、実際上被写体までの距離によって変
化するのみならず、被写体の反射率などの測距条件によ
つて変化することを避け得ず、これが外乱となるおそれ
がある。

かかる外乱を除去する方法として、従来第９図に示すよ
うなピーク検出回路１１が用いられている。受光素子Ｌ
Ｌ１〜ＬＬ４の光電変換信号Ｓ１〜Ｓ４は、増幅回路１
２〜１５を通じてピーク検出回路１１に与えられる。ピ
ーク検出回路１１は、それぞれ比較回路ＣＯＮ及び基準
電流調整用トランジスタＴＲを有する調整回路１６〜１
９を有し、比較回路ＣＯＮの非反転入力端に増幅回路１
２〜１５の出力を受ける。

各調整回路１６〜１９において、比較回路ＣＯＮの出力
が基準電流調整用トランジスタＴＲのベースに与えら
れ、トランジスタＴＲを通じて電源＋Ｖ_ccから流入する
電流を制御するようになされている。各調整回路１６〜
１９のトランジスタＴＲのエミッタは共通に接続されて
抵抗２０及び２１の直列回路に接続されると共に、比較
回路ＣＯＮの反転入力端に接続される。

かくして受光素子ＬＬ１〜ＬＬ４に反射光パルスＲＰＬ
が入力されたとき、その最大振幅値を有する光電変換信
号が供給された比較回路ＣＯＮを通じて対抗するトラン
ジスタが導通状態になり、このトランジスタＴＲを通じ
て電源＋Ｖ_ccから抵抗２０及び２１の直列回路に電流が
流れる。このとき抵抗２０及び２１のトランジスタＴＲ
側端の電圧、従つてトランジスタＴＲのエミッタの電圧
は、反射光パルスＲＰＬの最大振幅値に対応する値に上
昇されるので、当該最大振幅値の反射光を受けた受光素
子以外の受光素子のトランジスタＴＲはオフ動作し、こ
れによりピーク値が検出される。

この時オン動作していたトランジスタＴＲのエミツタ電
圧に基づいて全ての調整回路ＣＯＮに対する比較基準電
圧が決まることにより、反射光パルスの振幅値が測距条
件に応じて変化しても、これに応動してピーク検出動作
を誤ることはない。

かかる構成に加えて抵抗２０及び２１の接続中点に得ら
れる電圧が、出力比較回路２２〜２５の反転入力端に与
えられ、またその非反転入力端にそれぞ増幅回路１２〜
１５の出力が供給され、かくして出力比較回路２２〜２
５の出力に得られる論理出力が、測距信号として送出さ
れる。

ここで最大振幅値を有する光電変換信号が供給された出
力比較回路には、反転入力として当該振幅に対応する基
準電圧が抵抗２０及び２１の接続中点から供給されるこ
とにより、出力端に高い電圧でなる論理「Ｈ」レベルの
検出出力が得られる。これに対して最大振幅の反射光パ
ルスＲＰＬを受けた受光素子以外の受光素子には、調整
回路の比較回路ＣＯＮを通じてトランジスタＴＲをオン
動作させるに十分な入力が与えられないことにより、対
応する比較回路からは低い電圧でなる論理「Ｌ」レベル
の検出出力が得られることになる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが第９図のピーク検出回路１１は、各受光素子Ｌ
Ｌ１〜ＬＬ４に対してそれぞれ比較回路ＣＯＮ及び基準
電流調整トランジスタＴＲでなる調整回路を設けなけれ
ばならない。従つて測距装置全体として見たときの回路
構成が複雑になるという欠点があった。

本発明は以上の点を考慮してなされたもので、たとえ反
射光パルスＲＰＬの強度が変化したり、断面形状が変形
したりなどの外乱条件が生じたとしても、その影響を軽
減した測距信号を得ることができるようにした簡易な構
成の測距装置を提案しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

かかる問題点を解決するため第１の発明においては、被
写体に対して光を照射してその反射光ＲＰＬを受光し
て、被写体の位置を表す測距信号を得るアクテイブ型の
測距装置において、被写体から反射光ＲＰＬを受光して
光電変換信号を出力する受光素子を、直鎖状にｎ（ｎは
２以上の整数）個配列してなる第１受光手段（ＬＬ１１
〜ＬＬ１４）と、被写体からの反射光ＲＰＬを受光して
光電変換信号を出力する受光素子を、第１受光手段のｎ
番目の受光素子に対して第１受光手段の受光素子の配列
方向の隣接した位置において第１受光手段と同一方向に
直鎖状にｎ個配列してなる第２受光手段（ＬＬ２１〜Ｌ
Ｌ２４）と、第１受光手段のｉ番目（２≦ｉ≦ｎ；ｉは
整数）の受光素子の光電変換信号と第２受光手段のｉ番
目の受光素子の光電変換信号とを合成し、２つの受光素
子の合成信号（Ｓ１〜Ｓ４）を出力する第１信号生成手
段（２１〜２４、３１〜３５）と、第１及び第２受光手
段をそれぞれ構成するｎ個の受光素子の光電変換信号を
合成し、反射光が第１受光手段側にあるか第２受光手段
側にあるかを示す判定信号（ＳＥＬ１〜ＳＥＬ２）を出
力する第２信号生成手段（４１〜４３）とを有し、２つ
の受光素子の合成信号と判定信号とに基づいて、測距信
号（ＤＲ１〜ＤＲ６、ＤＲ１１〜ＤＲ１５）を形成する
ようにする（第１図、第３図の実施例）。

また第２の発明においては、被写体に対して光を照射し
てその反射光ＲＰＬを受光して、被写体の位置を示す測
距信号を得るアクテイブ型の測距装置において、被写体
からの反射光ＰＲＬを受光して光電変換信号を出力する
受光素子を、直鎖状にｎ（ｎは２以上の整数）個配列し
てなる第１受光手段（ＬＬ１１〜ＬＬ１４）と、被写体
からの反射光ＲＰＬを受光して光電変換信号を出力する
受光素子を、第１受光手段のｎ番目の受光素子に対して
第１受光手段の受光素子の配列方向の隣接した位置にお
いて第１受光手段と同一方向に直線状にｎ個配列してな
る第２受光手段（ＬＬ２１〜ＬＬ２４）と、第１受光手
段の受光素子に隣接した位置において当該第１受光手段
の受光素子の配列方向に沿う方向に配列された受光素子
を有する第３受光手段（ＬＬ３１、ＬＬ４１〜ＬＬ４
４）と、第２受光手段の受光素子に隣接した位置におい
て当該第２受光手段の受光素子の配列方向に配列された
受光素子を有する第４受光手段（ＬＬ３２、ＬＬ５１〜
ＬＬ５４）と、第１受光手段のｉ番目（２≦ｉ≦ｎ；ｉ
は整数）の受光素子の光電変換信号と第２受光手段のｉ
番目の受光素子の光電変換信号とを合成し、２つの受光
素子の合成信号（Ｓ１〜Ｓ４）を出力する第１信号生成
手段（２１〜２４、３１〜３５）と、第３受光手段と第
４受光手段とから出力される光電変換信号に基づき、反
射光が第１受光手段側にあるか又は第２受光手段側にあ
るかを示す判定信号（SEL1〜SEL2）をそれぞれ出力する
第２信号生成手段（４１〜４３）と、２つの受光素子の
合成信号と判定信号とに基づいて、測距信号（ＤＲ１〜
ＤＲ６、ＤＲ１１〜ＤＲ１５）を形成するようにする
（第５図、第６図、第７図の実施例）。

〔作用〕

反射光パルスＲＰＬの受光素子列ＬＬ上の位置は、測距
対象までの距離に対応して移動して行くが、受光素子列
ＬＬを構成する受光素子のうち、ｉ番目の受光素子の検
出出力が第１の信号生成手段（２１〜２４、３１〜３
５）において合成され、この合成信号（Ｓ１〜Ｓ４）
と、第２信号生成手段（４１〜４３）において得られた
判定信号（ＳＥＬ１〜ＳＥＬ２）とを組み合わせること
によつて、反射光ＲＰＬの受光素子列ＬＬに対する照射
位置を表す測距信号ＤＲ１〜ＤＲ６、ＤＲ１１〜ＤＲ１
５を形成する。

かくして本発明によれば、高い精度をもつた測距データ
を得ることができる。

〔実施例〕

以下図面について本発明の一実施例を詳述する。第１図
において、受光素子列ＬＬは例えば２群の受光素子ＬＬ
１１〜ＬＬ１４及びＬＬ２１〜ＬＬ２４を順次隣接する
ように一直線上に配列させた構成を有する。各受光素子
ＬＬ１１〜ＬＬ１４及びＬＬ２１〜ＬＬ２４の幅（反射
光パルスＲＰＬの移動方向の幅）はほぼ等しい値に選定
されている。

反射光パルスＲＰＬが１つの受光素子のほぼ中央位置を
照射している状態において、当該受光素子から最大信号
レベルの光電変換信号を得ている状態が得られ、この状
態から２ピッチ分だけ反射光パルスＲＰＬが移動したと
き当該受光素子の光電変換信号の信号レベルが最大値か
ら０に低下して行くようになされている。

かくして各受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４及びＬＬ２１〜
ＬＬ２４から得られる光電変換信号Ｓ１１〜Ｓ１４及び
Ｓ２１〜Ｓ２４のうち、３つおきの受光素子から送出さ
れる光電変換信号を合成して測距信号形成回路２０に供
給する。すなわち第１及び第５の受光素子ＬＬ１１及び
ＬＬ２１の光電変換信号Ｓ１１及びＳ２１が合成されて
増幅回路２１に入力されることによつて和の光電変換信
号Ｓ１（＝Ｓ１１＋Ｓ２１）が送出される。以下同様に
して受光素子ＬＬ１２及びＬＬ２２、ＬＬ１３及びＬＬ
２３、ＬＬ１４及びＬＬ２４の光電変換信号Ｓ１２及び
Ｓ２２、Ｓ１３及びＳ２３、Ｓ１４及びＳ２４が合成さ
れてそれぞれ増幅回路２２、２３、２４に入力され、そ
の出力端に和の光電変換信号Ｓ２（＝Ｓ１２＋Ｓ２
２）、Ｓ３（＝Ｓ１３＋Ｓ２３）、Ｓ４（＝Ｓ１４＋Ｓ
２４）が得られる。

ここで反射光パルスＲＰＬが受光素子ＬＬ１１側からＬ
Ｌ２４側に移動する方向（これを順方向と呼ぶ）又はそ
の逆の方向（これを逆方向と呼ぶ）方向に移動したとき
の光電変換信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４の信号レベルの
変化は、反射光パルスＲＰＬの照射位置の変化に対応す
るように変動する。

すなわち第２図（Ａ）に示すように、光電変換信号Ｓ１
は反射光パルスＲＰＬが第１の受光素子ＬＬ１１の中央
位置にあるとき光電変換信号Ｓ１１に基づいて最大信号
レベルになるのに対して、この位置から反射光パルスＲ
ＰＬが順方向に移動して行けば、光電変換信号Ｓ１の信
号レベルは低下して行き、２ピツチ分移動した位置すな
わち１つおいた隣の受光素子ＬＬ１３の中央位置に来た
とき最小になる。ところが反射光パルスＲＰＬが第３の
受光素子ＬＬ１３の位置からさらに順方向に移動して行
くと、第５の受光素子ＬＬ２１から得られる光電変換信
号Ｓ２１が次第に上昇して行くことにより、光電変換信
号Ｓ１もこれに応じて上昇して行くことになる。そして
反射光パルスＲＰＬが第５の受光素子ＬＬ２１の位置に
来ると、光電変換信号Ｓ１の信号レベルは最大になり、
この最大位置から反射光パルスＲＰＬがさらに順方向に
移動して行けば、光電変換信号Ｓ１の信号レベルは再び
最小の方向に立下つて行く。

かかる光電変換信号Ｓ１の変化と同様の変化が他の光電
変換信号Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４についても光電変換信号Ｓ１
の変化に対して順次光電変換素子１ピツチ分ずつ順方向
にずれた位置で生ずる。その結果光電変換信号Ｓ１〜Ｓ
４は、受光素子列ＬＬ上の反射光パルスＲＰＬの照射位
置を表していることになる。

反射光パルスＲＰＬが、例えば受光素子ＬＬ１１とＬＬ
１２の境界線上で対称的に投影されている時には出力信
号Ｓ１１及びＳ１２は等しいレベルになつており、他の
受光素子の境界線上に投影されている時も同様である。
また、反射光パルスＲＰＬが、例えば受光素子ＬＬ１２
の中心に投影されている時には出力信号Ｓ１１及びＳ１
３は等しいレベルになつており、他の受光素子の中心に
投影されている時も同様である。このように、反射光パ
ルスＲＰＬが受光素子の境界線上あるいは中心に投影さ
れている時には第２図（Ｂ）に示される如くそこでの各
出力信号は等しくなつている。

測距信号形成回路２０は光電変換信号Ｓ１〜Ｓ４を必要
に応じて組合わせ比較することによつて反射光パルスＲ
ＰＬが所定位置に来たとき論理レベルが反転する測距信
号ＤＲ１〜ＤＲ５を形成する。すなわち第１の比較回路
３１の非反転入力端及び反転入力端にはそれぞれ光電変
換信号Ｓ１及びＳ２が供給され、これにより光電変換信
号Ｓ１が光電変換信号Ｓ２より大きい信号レベルにある
とき論理「Ｈ」レベルになり、これに対して小さいレベ
ルになつたとき論理「Ｌ」に立下る測距信号ＤＲ１を発
生する（第２図（Ｃ１））。

また第２の比較回路３２の非反転入力端及び反転入力端
に対してそれぞれ光電変換信号Ｓ１及びＳ３が与えら
れ、これにより光電変換信号Ｓ１が光電変換信号Ｓ３よ
り大きい信号レベルにあるとき論理「Ｈ」になり、これ
に対して小さい信号レベルになつたとき論理「Ｌ」レベ
ルに立下る測距信号ＤＲ２を送出する（第２図（Ｃ
２））。

以下同様にして第３、第４、第５の比較回路３３、３
４、３５にはそれぞれ光電変換信号Ｓ２及びＳ３、Ｓ２
及びＳ４、Ｓ３及びＳ４が与えられ、これにより出力端
に測距信号ＤＲ３、ＤＲ４、ＤＲ５が送出される（第２
図（Ｃ３）、（Ｃ４）、（Ｃ５））。

このようにして測距信号形成回路２０において形成され
た測距信号ＤＲ１〜ＤＲ５の論理レベルによつて表され
るコードは、反射光パルスＲＰＬの受光素子列ＬＬ上の
照射位置すなわちゾーンＺＦ１〜ＺＦ１４に対応するこ
とになる。

例えば反射光パルスＲＰＬが第１の受光素子ＬＬ１１の
順方向の半部のゾーンＺＦ１を照射しているとき測距信
号ＤＲ１〜ＤＲ５は「ＨＨＨＨＨ」になり、この位置か
ら受光素子ＬＬ１１及びＬＬ１２間の境界を越えて受光
素子ＬＬ１２の逆方向半部に入つたとき当該ゾーンＺＦ
２において測距信号ＤＲ１〜ＤＲ５は「ＬＨＨＨＨ」に
なる。以下同様にして、各受光素子の表面を２つのゾー
ンに分けて、各ゾーンごとに測距信号ＤＲ１〜ＤＲ５の
論理レベルによつて所定のコードをもつた測距信号が得
られることになる。

かかる構成に加えて、測距信号形成回路２０は、さらに
第６番目の測距信号ＤＲ６を形成する回路部を有する。
この第６番目の測距信号ＤＲ６は、反射光パルスＲＰＬ
が受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ２４の間を１回移動する間
に、光電変換信号Ｓ１〜Ｓ４が１周期以上の周期に亘つ
て信号レベルの変化を呈し、これにより同コードをもつ
ゾーンが２回繰り返されるので、各周期における照射位
置を区分けするために用いられる。

すなわち第１〜第４の受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４は第
２の光電変換信号Ｓ３１〜Ｓ３４及びＳ４１〜Ｓ４４を
発生し、Ｓ３１〜Ｓ３４を合成して選択信号ＳＥＬ１と
して作動増幅回路４１に与え、その出力を比較回路４２
の非反転入力端への光電変換信号Ｓ５として送出すると
共に、受光素子ＬＬ２１〜ＬＬ２４の出力Ｓ４１〜Ｓ４
４が合成されて選択信号ＳＥＬ２として作動増幅回路４
３に与えられ、その出力が比較回路４２の反転入力端へ
の光電変換信号Ｓ６として送出される。

かくして比較回路４２は、受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４
の出力Ｓ３１〜Ｓ３４の和でなる光電変換信号Ｓ５が、
受光素子ＬＬ２１〜ＬＬ２４の出力Ｓ４１〜Ｓ４４の和
でなる光電変換信号Ｓ６より大きい信号レベルにあると
き論理「Ｈ」レベルになり、これに対して小さいとき論
理「Ｌ」レベルに立下る測距信号ＤＲ６を送出する。

ところで反射光パルスＲＰＬが受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ
１４のゾーンを照射しているとき、光電変換信号Ｓ５は
光電変換信号Ｓ６より大きい信号レベルにあり、これに
対して反射光パルスＲＰＬが受光素子ＬＬ２１〜ＬＬ２
４のゾーンに入ると、光電変換信号Ｓ５は光電変換信号
Ｓ６より小さい信号レベルになる。従つて測距信号ＤＲ
６は、受光素子列ＬＬのうち、受光素子ＬＬ１４及びＬ
Ｌ２１の境界位置を境にして、反射光パルスＲＰＬが受
光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４のゾーンにあるとき論理
「Ｈ」レベルになり、これに対して受光素子ＬＬ２１〜
ＬＬ２４のゾーンにあるとき論理「Ｌ」レベルに立下る
（第２図（Ｃ６））。かくして測距信号ＤＲ１〜ＤＲ５
のコードが、ゾーンＺＦ２〜ＺＦ５及びＺＦ１０〜ＺＦ
１３において互いに等しいコードをもつこともあつて
も、これを測距信号ＤＲ６の論理レベルによつて区分け
することができる（第２図（Ｃ１）〜（Ｃ６））。

その結果受光素子列ＬＬの全ての範囲に亘つてどのゾー
ンに反射光パルスＲＰＬが照射していても、これに対応
するコードをもつ測距信号が測距信号形成回路２０から
送出できることになる。

以上の構成において、反射光パルスＲＰＬが受光素子列
ＬＬ上に照射したとき、光電変換信号Ｓ１〜Ｓ４は、反
射光パルスＲＰＬのほぼ中心位置が受光素子ＬＬ１１〜
ＬＬ２４の中心位置に来たとき最大信号レベルになる。
ここで測距対象までの距離や、被写体の反射率などの測
距条件に応じて到来する反射光パルスＲＰＬの強度及び
断面形状、断面の大きさなどが変化したとしても、その
変化は実際上反射光パルスＲＰＬの受光素子列ＬＬ上の
移動方向（順方向及び逆方向）に対称に生ずるので、か
かる変化によつて反射光パルスＲＰＬの中心がずれるお
それはなく、従つて測距信号ＤＲ１〜ＤＲ６の内容はか
かる大きさの変化によつて誤差が生ずるおそれを有効に
回避し得る。

また反射光パルスＲＰＬの強度が変化した場合には、光
電変換信号Ｓ１〜Ｓ４、Ｓ３１〜Ｓ３４、Ｓ４１〜Ｓ４
４の振幅値は変化するが、これらの光電変換信号に基づ
いてコード信号でなる測距信号ＤＲ１〜ＤＲ６に変換す
る際には、比較回路３１〜３５及び４２において２つの
光電変換信号の相対的信号レベルの変化を求めるように
なされていることにより、反射光パルスＲＰＬの信号レ
ベルの変化によつて測距信号ＤＲ１〜ＤＲ６の検出結果
に誤差が生ずるおそれを有効に回避し得る。

これに加えて上述の構成によれば、受光素子ＬＬ１１〜
ＬＬ２４を多数配列した場合に、所定数（実施例の場合
３個）おきの受光素子から得た出力を加算して光電変換
信号Ｓ１〜Ｓ４を作るようにしたことにより光電変換信
号Ｓ１〜Ｓ４として反射光パルスＲＰＬが受光素子列Ｌ
Ｌ上を移動したときに１周期以上の変化をもつようにし
得ることにより、高い精度で反射光パルスＲＰＬの照射
位置を検出することができる。

かくするにつき、従来の場合のようにピーク検出回路な
どは必要としないので、測距回路全体としての構成を簡
易化し得る。

なお第１図の構成において、比較回路３５は、実際上ゾ
ーンＺＦ１３及びＺＦ１４（第２図）を区別するためだ
けに使用されている。従つてこの比較回路３５の代わり
に、第１図において点線で示すように、受光素子ＬＬ２
４の外側に新たな受光素子ＬＬ３１を設けると共に、そ
の第１出力を増幅回路２１を介して光電変換信号Ｓ１に
加えると共に、第２出力を増幅回路４３を介して光電変
換信号Ｓ６に加えるようにしても良い。このようにすれ
ば、光電変換信号Ｓ１は第２図（Ｂ）において破線Ｋ１
で示すように反射光パルスＲＰＬが受光素子ＬＬ２４の
領域にあるとき光電変換信号Ｓ１が発生し、これに応じ
て第２図（Ｃ１）において破線Ｋ２で示すように、測距
信号ＤＲ１がゾーンＺＦ１４において論理「Ｌ」レベル
から「Ｈ」レベルに立上る。かくしてゾーンＺＦ１３及
びＺＦ１４の区分けをすることができることになり、比
較回路３５を省略した分、測距回路の構成をさらに簡易
化し得る。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、第１図との
対応部分に同一符号を付して示すように、測距信号形成
回路２０の構成を、第１図の場合と比較してさらに簡易
化しようとするものである。

すなわち第３図の実施例の場合、受光素子ＬＬ１１〜Ｌ
Ｌ２４の光電変換信号Ｓ１１〜Ｓ２４を直接２つの作動
増幅回路５１及び５２に与え、その差出力Ｓ６１及びＳ
６２に基づいて比較回路６１、６２、６３、６４を用い
て測距信号ＤＲ１１〜ＤＲ１４を形成する。ここで差動
増幅回路５１及び５２は、カーレントミラー回路構成の
ノートン型差動電流増幅器を適用し得る。

第１の差動増幅回路５１の非反転入力端には第１及び第
５の受光素子ＬＬ１１及びＬＬ２１の光電変換信号Ｓ１
１及びＳ２１が直接与えられると共に、反転入力端に１
つ置いた隣の受光素子ＬＬ１３及びＬＬ２３の光電変換
信号Ｓ１３が与えられる。従つて差動増幅回路５１の出
力端には、両者の差を表す差信号Ｓ６１が得られる（第
４図（Ｂ））。

また差動増幅回路５２の非反転入力端には、第２及び第
６の受光素子ＬＬ１２及びＬＬ２２の光電変換信号Ｓ１
２及びＳ２２が与えられると共に、反転入力端に１つ置
いた隣の受光素子ＬＬ１４及びＬＬ２４の光電変換信号
Ｓ１４及びＳ２４が与えられ、従つて差動増幅回路５２
の出力端には、光電変換信号両者の差信号Ｓ６２が得ら
れる（第４図（Ｂ））。

この差信号Ｓ６１及びＳ６２は必要に応じて組み合わせ
られて比較回路６１〜６４に選択的に入力され、これに
より、受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ２４上の所定位置におい
て論理レベルが反転する測距信号ＤＲ１１〜ＤＲ１４が
形成される。

すなわち比較回路６１の非反転入力端に差信号Ｓ６１が
与えられると共に反転入力端に差信号Ｓ６２が与えら
れ、かくして第４図（Ｃ１）に示すように、第１及び第
２の受光素子ＬＬ１１及びＬＬ１２の境界位置と、第５
及び第６の受光素子ＬＬ２１及びＬＬ２２の境界位置と
において論理「Ｈ」レベルから「Ｌ」に立ち下がり、か
つ第３及び第４の受光素子ＬＬ１３及びＬＬ１４間の境
界位置と、第７及び第８の受光素子ＬＬ２３及びＬＬ２
４の境界位置とにおいて論理「Ｌ」レベルから「Ｈ」レ
ベルに立ち上がるような測距信号ＤＲ１１が得られる。

また比較回路６２の非反転入力端には差信号Ｓ６１が与
えられて反転入力端に与えられたアース電位と比較さ
れ、かくしてその出力端に、第４図（Ｃ２）に示すよう
に、差信号Ｓ６１が正の間論理「Ｈ」レベルになる測距
信号ＤＲ１２を発生し、かくして測距信号ＤＲ１２は、
第２及び第６の受光素子ＬＬ１２及びＬＬ２２のほぼ中
央位置において論理レベルを反射する。

また差信号Ｓ６１及びＳ６２は、抵抗６６及び６７を通
じて比較回路６３の非反転入力端に共通に与えられる。
ここで抵抗６６及び６７の値は、比較回路６３への入力
Ｓ６３が差信号Ｓ６１及びＳ６２の平均値を表すような
値に予め選定され、かくして入力信号Ｓ６３は、第４図
（Ｂ）に示すように、受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ２４の各
位置において、差信号Ｓ６１及びＳ６２の平均値を表す
ような変化をする。これに加えて比較回路６３の反転入
力端にはアース電位が与えられ、これにより比較回路６
３の出力端には、第４図（Ｃ３）に示すように、平均値
出力Ｓ６３が正の間論理「Ｈ」レベルに立ち上がる測距
信号ＤＲ１３が得られる。かくして測距信号ＤＲ１３
は、第２及び第３の受光素子ＬＬ１２及びＬＬ１３の境
界位置、第４及び第５の受光素子ＬＬ１４及びＬＬ２１
の境界位置、第６及び第７の受光素子ＬＬ２２及びＬＬ
２３の境界位置において論理レベルを反転する。

さらに比較回路６４の非反転入力端には差信号Ｓ６２が
与えられ、反転入力端に与えられたアース電位と比較さ
れる。かくして比較回路６４の出力端には、第４図（Ｃ
４）に示すように第３、第５、第７の受光素子ＬＬ１
３、ＬＬ１５、ＬＬ１７のほぼ中央位置において論理レ
ベルを変更する測距信号ＤＲ１４が得られる。

このようにして形成した測距信号ＤＲ１１〜ＤＲ１４
は、反射光パルスＲＰＬが所定位置に来たとき、論理レ
ベルを変化して行くので、測距信号ＤＲ１１〜ＤＲ１４
の論理レベルによつて表されたコードの変化によつて反
射光パルスＲＰＬが照射している受光素子ＬＬ１１〜Ｌ
Ｌ２４上のゾーンを表すことができる。すなわち第４図
（Ｃ１）〜（Ｃ４）に示すように、測距信号ＤＲ１１〜
ＤＲ１４のコードは、反射光パルスＲＰＬが第１及び第
５の受光素子ＬＬ１１及びＬＬ２１の順方向側半部のゾ
ーンＺＦ１及びＺＦ９にあるとき「ＨＨＨＨ」になり、
第２及び第６の受光素子ＬＬ１２及びＬＬ２２の逆方向
側半部のゾーンＺＦ２及びＺＦ１０にあるとき「ＬＨＨ
Ｈ」になり、……、第４及び第８の受光素子ＬＬ１４及
びＬＬ２４の逆方向側半部のゾーンＺＦ６１及びＺＦ１
４にあるとき「ＨＬＬＬ」になる。

従つて第３図の構成によれば、受光素子列ＬＬを構成す
る受光素子のうち、１つ置きの受光素子から得られる光
電変換信号の相対的信号レベルの変化に基づいて、反射
光パルスＲＰＬの照射位置すなわちカメラ本体３から被
写体までの距離を表す測距データを測距信号ＤＲ１１〜
ＤＲ１４の論理レベルで表されたコードとして得ること
ができる。

ところで、第３図の実施例の場合も、第１図の増幅回路
４１及び４３、比較回路４２と同じように、反射パルス
ＲＰＬが受光素子群ＬＬ１１〜ＬＬ１４及びＬＬ２１〜
ＬＬ２４の２つのゾーンを照射したとき同じコードをも
つ測距信号ＤＲ１１〜ＤＲ１４を生ずるので、これを区
分けするため、差動増幅回路５３及び比較回路６５をも
つ。

この実施例の場合、第１の受光素子群を構成する受光素
子ＬＬ１１〜ＬＬ１４の光電変換信号Ｓ３１〜Ｓ３４が
共通に接続されて差動増幅回路５３の非反転入力端に選
択信号ＳＥＬ１として与えられると共に、第２の受光素
子群を構成する受光素子ＬＬ２１〜ＬＬ２４の光電変換
信号Ｓ４１〜Ｓ４４が共通に接続されて選択信号ＳＥＬ
２として反転入力端に与えられ、その差出力Ｓ６４が比
較回路６５の非反転入力端において、反転入力端に供給
されているアース電位と比較される。

ここで、差出力Ｓ６４は次式、 S64 ＝(S31+S32+S33+S34)−(S41+S42+S43+S44) ……（１） で表される内容をもつているので、反射光パルスＲＰＬ
が受光素子群ＬＬ１１〜ＬＬ１４を照射しているとき正
の信号レベルになり、これにより比較回路６５の出力端
に得られる測距信号ＤＲ１５（第４図（Ｃ５））は論理
「Ｈ」レベルになる。これに対して、差出力Ｓ６４は、
反射光パルスＲＰＬが受光素子群ＬＬ２１〜ＬＬ２４を
照射しているとき負の信号レベルになることにより、比
較回路６５の測距信号ＤＲ１５（４図（Ｃ５））は論理
「Ｌ」レベルになる。

この結果第３図の構成にれば、反射光パルスＲＰＬの受
光素子列ＬＬ上の照射位置を各受光素子の１／２の幅の
解像度で表して測距信号ＤＲ１１〜ＤＲ１５を得ること
ができる。

第５図は本発明のさらに他の実施例を示すもので、この
場合受光素子列ＬＬの第１の受光素子群ＬＬ１１〜ＬＬ
１４に沿うようにその全幅に亘つて第１群選択用受光素
子ＬＬ３１が設けられていると共に、第２の受光素子群
ＬＬ２１〜ＬＬ２４に沿うようにその全幅に亘つて第２
群選択用受光素子ＬＬ３２が設けられている。

これにより反射光パルスＲＰＬが第１群の受光素子ＬＬ
１１〜ＬＬ１４の範囲に照射しているときこれと一緒に
第１群選択用受光素子ＬＬ３１を照射することにより、
受光素子ＬＬ３１から選択信号ＳＥＬ１を測距信号形成
回路２０に与える。また同様にして反射光パルスＲＰＬ
が第２群の受光素子ＬＬ２１〜ＬＬ２４を照射している
ときこれと一緒に第２群選択用受光素子ＬＬ３２を照射
することにより選択信号ＳＥＬ２を測距信号形成回路２
０に与える。

測距信号形成回路２０としては、第１図の構成のもの及
び第４図の構成のもののいずれであつても良く、選択信
号ＳＥＬ１及びＳＥＬ２は第１図の構成の測距信号形成
回路２０の場合増幅回路４１及び４３に供給し、第３図
の構成の場合には選択信号ＳＥＬ１及びＳＥＬ２を差動
増幅回路５３の非反転入力端及び反転入力端に供給す
る。

第５図の構成によれば、選択信号ＳＥＬ１又はＳＥＬ２
を測距信号形成回路２０に供給したとき、その入力イン
ピーダンスがたとえ大きくとも悪影響を生じさせること
なく測距信号形成回路２０を制御し得る。因に第１図及
び第３図の構成において、増幅回路４１、４３及び差動
増幅回路５３の入力インピーダンスが低い場合には、共
通に持続されている受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４の出力
Ｓ３１〜Ｓ３４（同様に、受光素子ＬＬ２１〜ＬＬ２４
の出力Ｓ４１〜Ｓ４４）では、例えば受光素子では、例
えば受光素子ＬＬ１１からの出力信号が出力Ｓ３１、Ｓ
３２を介して隣接した受光素子ＬＬ１２に回り込んで更
に出力Ｓ１２を介して増幅回路２２に入力するおそれが
あり、同様に他の出力Ｓ３２〜Ｓ３４でも起こり得る
が、第５図のように構成すれば、これを未然に防止し得
る。

第６図は第５図の変形例を示すもので、第５図の構成の
場合は、例えば一点鎖線Ｍで示すように、反射光パルス
ＲＰＬの移動軌跡が斜めに動いたとき、受光素子列ＬＬ
から外れてしまうおそれがある。この問題を解決するた
め第６図の構成においては、受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１
４及びＬＬ２１〜ＬＬ２４に隣接しかつ反射光パルスの
移動方向に対して直交する方向に受光素子ＬＬ１１〜Ｌ
Ｌ１４及びＬＬ２１〜ＬＬ２４の全幅に亘つて延長する
ような第１群選択用受光素子ＬＬ４１〜ＬＬ４４及びＬ
Ｌ５１〜ＬＬ５４を介挿し、第１群選択用受光素子ＬＬ
４１〜ＬＬ４４の出力を共通に接続してその和でなる選
択信号ＳＥＬ１を測距信号形成回路２０に与えると共
に、第２群選択用受光素子ＬＬ５１〜ＬＬ５４の出力を
共通に接続して選択信号ＳＥＬ２として測距信号形成回
路２０に与える。

第６図のように構成すれば、たとえ反射光パルスＲＰＬ
が移動軌跡Ｍに沿つて斜めに移動するような条件になつ
たとしても、反射光パルスＲＰＬが受光素子列ＬＬを構
成する受光素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４及びＬＬ２１〜ＬＬ
２４から外れるおそれを未然に防止し得る。

第７図は第６図の変形例を示すもので、この場合第１群
選択用受光素子ＬＬ４１〜ＬＬ４４及び第２群選択用受
光素子ＬＬ５１〜ＬＬ５４の幅を第６図の場合と比較し
て狭く選定している。

第７図の構成によれば、受光素子列ＬＬを構成する受光
素子ＬＬ１１〜ＬＬ１４及びＬＬ２１〜ＬＬ２４の受光
面積を第６図の場合と比較して格段的に大きくできるの
で、測距信号を形成するために必要な検出信号の信号レ
ベルを大きくすることができ、かくして安定な測距動作
を実現し得る。

因に反射光パルスＲＰＬは、測距対象までの距離が遠い
場合には、微小な信号レベルになるため、測距信号ＤＲ
１〜ＤＲ５（第１図）及びＤＲ１１〜ＤＲ１４（第３
図）としてできるだけ信号レベルの大きい検出信号を得
ることが望ましい。これに対して第１群選択用受光素子
ＬＬ４１〜ＬＬ４４及び第２群選択用受光素子ＬＬ５１
〜ＬＬ５４の検出信号を用いて第１群及び第２群の判定
動作をする位置は、受光素子列ＬＬのうち受光素子ＬＬ
１４及びＬＬ２１間の境界位置である（第２図（Ｃ
６）、第４図（Ｃ５））。この位置は、測距距離として
は、比較的近い位置であるので、反射光パルスＲＰＬの
強度がかなり大きいので、たとえ受光素子ＬＬ４１〜Ｌ
Ｌ４４及びＬＬ５１〜ＬＬ５４の幅が狭くとも、測距信
号ＤＲ６（第２図（Ｃ６））及びＤＲ１５（第４図（Ｃ
５））の論理レベルの変化を生じさせるにつき、実際上
十分な信号レベルの選択信号ＳＥＬ１及びＳＥＬ２の検
出出力を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、測距信号形成回路の回路
部品を一段と少なくし得ると共に、高い精度で測距動作
をし得る測距装置を容易に実現し得る。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による測距装置の一実施例を示す接続
図、第２図はその受光素子列に対応する各部の信号を示
す略線的信号波形図、第３図は本発明による測距装置の
他の実施例を示す接続図、第４図はその受光素子列に対
応する各部の信号を示す略線的信号波形図、第５図〜第
７図は本発明の他の実施例を示す接続図、第８図は三角
測距手法の説明に供する略線図、第９図は従来の測距装
置を示す接続図である。 １……発光素子、２……発光レンズ、３……カメラ本
体、４……受光レンズ、２０……測距信号形成回路、Ｌ
Ｌ……受光素子列、ＬＬ１１〜ＬＬ１４、ＬＬ２１〜Ｌ
Ｌ２４……受光素子、ＤＲ１〜ＤＲ６、ＤＲ１１〜ＤＲ
１５……測距信号。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被写体に対して光を照射してその反射光を
   受光して、前記被写体の位置を表す測距信号を得るアク
   テイブ型の測距装置において、 前記被写体からの反射光を受光して光電変換信号を出力
   する受光素子を、直線状にｎ（ｎは２以上の整数）個配
   列してなる第１受光手段と、 前記被写体からの反射光を受光して光電変換信号を出力
   する受光素子を、前記第１受光手段のｎ番目の受光素子
   に対して前記第１受光手段の受光素子の配列方向の隣接
   した位置において前記第１受光手段と同一方向に直線状
   にｎ個配列してなる第２受光手段と、 前記第１受光手段のｉ番目（２≦ｉ≦ｎ；ｉは整数）の
   受光素子の光電変換信号と前記第２受光手段のｉ番目の
   受光素子の光電変換信号とを合成し、２つの受光素子の
   合成信号を出力する第１信号生成手段と、 前記第１及び第２受光手段をそれぞれ構成するｎ個の受
   光素子の光電変換信号を合成し、前記反射光が第１受光
   手段側にあるか第２受光手段側にあるかを示す判定信号
   を出力する第２信号生成手段とを有し、 前記２つの受光素子の合成信号と前記判定信号とに基づ
   いて、前記測距信号を形成することを特徴とする測距装
   置。
2. 【請求項２】被写体に対して光を照射してその反射光を
   受光して、前記被写体の位置を示す測距信号を得るアク
   テイブ型の測距装置において、 前記被写体からの反射光を受光して光電変換信号を出力
   する受光素子を、直線状にｎ（ｎは２以上の整数）個配
   列してなる第１受光手段と、 前記被写体からの反射光を受光して光電変換信号を出力
   する受光素子を、前記第１受光手段のｎ番目の受光素子
   に対して前記第１受光手段の受光素子の配列方向の隣接
   した位置において前記第１受光手段と同一方向に直線状
   にｎ個配列してなる第２受光手段と、 前記第１受光手段の受光素子に隣接した位置において当
   該第１受光手段の受光素子の配列方向に沿う方向に配列
   された受光素子を有する第３受光手段と、 前記第２受光手段の受光素子に隣接した位置において当
   該第２受光手段の受光素子の配列方向に配列された受光
   素子を有する第４受光手段と、 前記第１受光手段のｉ番目（２≦ｉ≦ｎ；ｉは整数）の
   受光素子の光電変換信号と前記第２受光手段のｉ番目の
   受光素子の光電変換信号とを合成し、２つの受光素子の
   合成信号を出力する第１信号生成手段と、 前記第３受光手段と前記第４受光手段とから出力される
   光電変換信号に基づき、前記反射光が前記第１受光手段
   側にあるか又は前記第２受光手段側にあるかを示す判定
   信号をそれぞれ出力する第２信号生成手段と、 前記２つの受光素子の合成信号と前記判定信号とに基づ
   いて、前記測距信号を形成することを特徴とする測距装
   置。
3. 【請求項３】前記第１信号生成手段は、前記２つの受光
   素子の合成信号同士を比較する第１比較回路を有し、前
   記第２信号生成手段は、前記判定信号を比較する第２比
   較回路を有する特許請求の範囲第１項に記載の測距装
   置。
4. 【請求項４】前記第１信号生成手段は、前記２つの受光
   素子の合成信号同士を比較する第１比較回路を有し、前
   記第２信号生成手段は、前記判定信号を比較する第２比
   較回路を有する特許請求の範囲第２項に記載の測距装
   置。
5. 【請求項５】前記第３及び第４受光手段がそれぞれ、前
   記第１及び第２受光手段に対してその受光素子の配列方
   向と直行する方向の隣接した位置において前記第１及び
   第２受光手段に沿つて延長するように配設された受光素
   子によつて構成されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の測距装置。
6. 【請求項６】前記第３及び第４受光手段を構成する受光
   素子が、前記第１及び第２受光手段を構成するｉ番目の
   受光素子とｉ＋１番目の受光素子との間に配置されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の測距
   装置。
7. 【請求項７】前記第３及び第４受光手段を構成する受光
   素子の配列方向の幅が、前記第１及び第２受光手段を構
   成する受光素子の幅よりも狭いことを特徴とする特許請
   求の範囲第６項に記載の測距装置。