JPH0792377A - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
- Publication number
- JPH0792377A JPH0792377A JP23798393A JP23798393A JPH0792377A JP H0792377 A JPH0792377 A JP H0792377A JP 23798393 A JP23798393 A JP 23798393A JP 23798393 A JP23798393 A JP 23798393A JP H0792377 A JPH0792377 A JP H0792377A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- distance
- range
- projecting
- spot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】短い測距時間でスポット欠けやスポットはずれ
といった問題を解消して正確な測距を行う。 【構成】投光用ＩＲＥＤアレイ４が測距対象に向けて投
光レンズ１を介して光束を投光し、ＰＳＤ５，６が上記
測距対象からの反射光を１対の受光レンズ２，３を介し
て受光し、その受光位置に応じて光電変換信号を出力
し、ＣＰＵ８はＡＦＩＣ７を制御して上記光電変換信号
に基づいて上記測距対象までの距離を演算する。尚、上
記投光用ＩＲＥＤアレイ４は上記投光レンズ１の光軸と
対称な投光領域でもって上記測距対象に投光する。
といった問題を解消して正確な測距を行う。 【構成】投光用ＩＲＥＤアレイ４が測距対象に向けて投
光レンズ１を介して光束を投光し、ＰＳＤ５，６が上記
測距対象からの反射光を１対の受光レンズ２，３を介し
て受光し、その受光位置に応じて光電変換信号を出力
し、ＣＰＵ８はＡＦＩＣ７を制御して上記光電変換信号
に基づいて上記測距対象までの距離を演算する。尚、上
記投光用ＩＲＥＤアレイ４は上記投光レンズ１の光軸と
対称な投光領域でもって上記測距対象に投光する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はスポット欠けやスポット
はずれの問題を解消した測距装置に関する。
はずれの問題を解消した測距装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えばＩＲＥＤ等の投光部が
被写体に対して光を投射し、当該被写体からの反射光を
例えばＰＳＤ等の受光部が検出して被写体距離を検出す
るアクティブＡＦ方式の測距装置に関する種々の技術が
提案されている。
被写体に対して光を投射し、当該被写体からの反射光を
例えばＰＳＤ等の受光部が検出して被写体距離を検出す
るアクティブＡＦ方式の測距装置に関する種々の技術が
提案されている。
【０００３】しかしながら、かかる技術では被写体の一
部にしか光が当たらない「スポット欠け」の場合や、被
写体に全く光が当たらない「スポットはずれ」の場合に
は、正確に被写体距離を求めることができなかった。
部にしか光が当たらない「スポット欠け」の場合や、被
写体に全く光が当たらない「スポットはずれ」の場合に
は、正確に被写体距離を求めることができなかった。
【０００４】このような問題に鑑みて、例えば特公平３
−２２４５号公報では、複数の投光素子と１つの受光素
子とを有し、同じ距離でも受光素子上の異なる位置に結
像するズレ量を補正して同一距離と判断する技術が開示
されている。
−２２４５号公報では、複数の投光素子と１つの受光素
子とを有し、同じ距離でも受光素子上の異なる位置に結
像するズレ量を補正して同一距離と判断する技術が開示
されている。
【０００５】さらに、特開平１−２１７４２５号公報で
は、受光素子を投光素子に対して左右対称に配置するこ
とによって、スポット欠けによる誤測距を防止する技術
が開示されている。
は、受光素子を投光素子に対して左右対称に配置するこ
とによって、スポット欠けによる誤測距を防止する技術
が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
公平３−２２４５号公報により開示された技術では、ス
ポット欠けによる重心移動が生じた場合には誤測距とな
ってしまう。さらに、上記特開平１−２１７４２５号公
報により開示された技術では、スポット欠けに関しては
誤測距を防止することができるが、完全にスポットが被
写体からはずれた場合は誤測距となってしまう。
公平３−２２４５号公報により開示された技術では、ス
ポット欠けによる重心移動が生じた場合には誤測距とな
ってしまう。さらに、上記特開平１−２１７４２５号公
報により開示された技術では、スポット欠けに関しては
誤測距を防止することができるが、完全にスポットが被
写体からはずれた場合は誤測距となってしまう。
【０００７】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、短い測距時間でスポット
欠けやスポットはずれといった問題を解消して正確な測
距を行うことにある。
で、その目的とするところは、短い測距時間でスポット
欠けやスポットはずれといった問題を解消して正確な測
距を行うことにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の測距装置では、測距対象に向けて投光レン
ズを介して光束を投光する投光手段と、上記測距対象か
らの反射光を少なくとも１対の受光レンズを介して受光
し、受光位置に応じて光電変換信号を出力する少なくと
も１対の受光手段と、上記光電変換信号に基づいて上記
測距対象までの距離を演算する距離演算手段とを有し、
上記投光手段は上記投光レンズの光軸と対称な投光領域
でもって上記測距対象に投光することを特徴とする。
に、本発明の測距装置では、測距対象に向けて投光レン
ズを介して光束を投光する投光手段と、上記測距対象か
らの反射光を少なくとも１対の受光レンズを介して受光
し、受光位置に応じて光電変換信号を出力する少なくと
も１対の受光手段と、上記光電変換信号に基づいて上記
測距対象までの距離を演算する距離演算手段とを有し、
上記投光手段は上記投光レンズの光軸と対称な投光領域
でもって上記測距対象に投光することを特徴とする。
【０００９】
【作用】即ち、本発明の測距装置は、投光手段が測距対
象に向けて投光レンズを介して光束を投光し、少なくと
も１対の受光手段が上記測距対象からの反射光を少なく
とも１対の受光レンズを介して受光し受光位置に応じて
光電変換信号を出力し、距離演算手段が上記光電変換信
号に基づいて上記測距対象までの距離を演算する。そし
て、上記投光手段は上記投光レンズの光軸と対称な投光
領域でもって上記測距対象に投光する。
象に向けて投光レンズを介して光束を投光し、少なくと
も１対の受光手段が上記測距対象からの反射光を少なく
とも１対の受光レンズを介して受光し受光位置に応じて
光電変換信号を出力し、距離演算手段が上記光電変換信
号に基づいて上記測距対象までの距離を演算する。そし
て、上記投光手段は上記投光レンズの光軸と対称な投光
領域でもって上記測距対象に投光する。
【００１０】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につい
て説明する。先ず図１は本発明の一実施例に係る測距装
置の構成を示す図である。図１に示すように、全体の制
御を司るＣＰＵ８の出力はＡＦＩＣ７の入力に接続され
ており、該ＡＦＩＣ７の出力は投光用ＩＲＥＤアレイ４
の入力に接続されている。この投光用ＩＲＥＤアレイ４
は、ここでは一定の間隔で５個の発光部が並んで配置さ
れた構成となっている。いま、その中央の発光部をＡ、
その両端をＢ、そして一番外側の両端の発光部をＣとす
ると、発光部Ａにより投光用レンズ１の光軸上に光が投
光され、発光部Ｂ，Ｃにより投光用レンズ１の光軸に対
してそれぞれθ、ψ（θ＜ψ）の角度をもって投光され
る。尚、この投光用ＩＲＥＤアレイ４の投光はＣＰＵ８
からのＩＲＥＤ制御信号によって制御される。
て説明する。先ず図１は本発明の一実施例に係る測距装
置の構成を示す図である。図１に示すように、全体の制
御を司るＣＰＵ８の出力はＡＦＩＣ７の入力に接続され
ており、該ＡＦＩＣ７の出力は投光用ＩＲＥＤアレイ４
の入力に接続されている。この投光用ＩＲＥＤアレイ４
は、ここでは一定の間隔で５個の発光部が並んで配置さ
れた構成となっている。いま、その中央の発光部をＡ、
その両端をＢ、そして一番外側の両端の発光部をＣとす
ると、発光部Ａにより投光用レンズ１の光軸上に光が投
光され、発光部Ｂ，Ｃにより投光用レンズ１の光軸に対
してそれぞれθ、ψ（θ＜ψ）の角度をもって投光され
る。尚、この投光用ＩＲＥＤアレイ４の投光はＣＰＵ８
からのＩＲＥＤ制御信号によって制御される。
【００１１】この投光用ＩＲＥＤアレイ４から投光され
る光は、投光用レンズ１を介して被写体９へと導かれ、
当該被写体９にて反射される。そして、この反射光は上
記投光用レンズ１から基線長Ｓだけ隔てた所に投光用レ
ンズ１と平行光軸を有する受光用レンズ２，３を介して
位置検出素子５，６に導かれ受光される。そして、この
ＰＳＤ５，６より、反射スポットの入力位置に比例した
出力がｃｈ１とｃｈ２より出力される。尚、このＰＳＤ
５，６は、その各基線長方向の長さをｔとした場合、ｔ
／２の位置が受光用レンズ２，３の光軸上に合うように
設置されると共に、その光軸方向の位置は受光用レンズ
２，３の焦点距離ｆj に合わされる。
る光は、投光用レンズ１を介して被写体９へと導かれ、
当該被写体９にて反射される。そして、この反射光は上
記投光用レンズ１から基線長Ｓだけ隔てた所に投光用レ
ンズ１と平行光軸を有する受光用レンズ２，３を介して
位置検出素子５，６に導かれ受光される。そして、この
ＰＳＤ５，６より、反射スポットの入力位置に比例した
出力がｃｈ１とｃｈ２より出力される。尚、このＰＳＤ
５，６は、その各基線長方向の長さをｔとした場合、ｔ
／２の位置が受光用レンズ２，３の光軸上に合うように
設置されると共に、その光軸方向の位置は受光用レンズ
２，３の焦点距離ｆj に合わされる。
【００１２】こうしてＡＦＩＣ７では、上記ＰＳＤ５，
６の光電流ｉa1，ｉa2，ｉb1，ｉb2が同時に処理され、
ｉa2／（ｉa1＋ｉa2），ｉb2／（ｉb1＋ｉb2）といった
結果がＣＰＵ８に伝達される。そして、ＣＰＵ８では、
この結果に基づいて被写体距離が算出される。
６の光電流ｉa1，ｉa2，ｉb1，ｉb2が同時に処理され、
ｉa2／（ｉa1＋ｉa2），ｉb2／（ｉb1＋ｉb2）といった
結果がＣＰＵ８に伝達される。そして、ＣＰＵ８では、
この結果に基づいて被写体距離が算出される。
【００１３】ここで、実施例の動作の説明に先立ち双眼
ＡＦの原理について説明する。図１に於いて、投光用Ｉ
ＲＥＤアレイ４の２個の発光部Ｂを同時に発光させた場
合、左側の光線は被写体がない為、反射光が返ってこな
い。これに対して、右側の光線は距離ｌにいる被写体９
に当たって反射する。このとき、被写体からの反射光は
図示の如くＰＳＤ５、６に入射する。このＰＳＤ５，６
の出力電流はＰＳＤ５，６の端面からのスポット入射位
置に比例する為、ＰＳＤ５に於いては、
ＡＦの原理について説明する。図１に於いて、投光用Ｉ
ＲＥＤアレイ４の２個の発光部Ｂを同時に発光させた場
合、左側の光線は被写体がない為、反射光が返ってこな
い。これに対して、右側の光線は距離ｌにいる被写体９
に当たって反射する。このとき、被写体からの反射光は
図示の如くＰＳＤ５、６に入射する。このＰＳＤ５，６
の出力電流はＰＳＤ５，６の端面からのスポット入射位
置に比例する為、ＰＳＤ５に於いては、
【００１４】
【数１】 となり、ＰＳＤ６に於いては、
【００１５】
【数２】 となり、この（２），（４）式より、
【００１６】
【数３】 となるため、θに依存せずに被写体距離１／ｌを求める
ことができる。
ことができる。
【００１７】以下、図２のフローチャートを参照して実
施例の動作を説明する。先ずＣＰＵ８はＡＦＩＣ７をリ
セットし（ステップＳ１）、投光用ＩＲＥＤアレイ４の
発光部Ａを発光させる（ステップＳ２）。そして、ＡＦ
ＩＣ７はそのときのｉa2／（ｉa1＋ｉa2）とｉb2／（ｉ
b1＋ｉb2) とをＣＰＵ８に出力する（ステップＳ３）。
ＣＰＵ８は上記（５）式に基づいて１／ｌA を求める
（ステップＳ４）。次いでＣＰＵ８は投光用ＩＲＥＤア
レイ４の発光部Ｂを２個同時に発光させ、同様に１／ｌ
B を求める（ステップＳ５乃至Ｓ８）。この時、図１に
示すように、２つの光線の内、一方のみ被写体に当たっ
た場合は正確にその距離を求めることができ、２つの光
線が距離の異なる被写体にそれぞれ当たった場合は、そ
れらの重心位置が出力される。次いで、同様に投光用Ｉ
ＲＥＤアレイ４の発光部Ｃを２個同時に発光させ、Ｉ／
ｌc を求める（ステップＳ９乃至Ｓ１２）。そして、こ
れら算出した１／ｌA ，１／ｌB ，１／ｌc の中から最
も近い距離を選択した後、測距動作を終了する（ステッ
プＳ１３乃至Ｓ１８）。
施例の動作を説明する。先ずＣＰＵ８はＡＦＩＣ７をリ
セットし（ステップＳ１）、投光用ＩＲＥＤアレイ４の
発光部Ａを発光させる（ステップＳ２）。そして、ＡＦ
ＩＣ７はそのときのｉa2／（ｉa1＋ｉa2）とｉb2／（ｉ
b1＋ｉb2) とをＣＰＵ８に出力する（ステップＳ３）。
ＣＰＵ８は上記（５）式に基づいて１／ｌA を求める
（ステップＳ４）。次いでＣＰＵ８は投光用ＩＲＥＤア
レイ４の発光部Ｂを２個同時に発光させ、同様に１／ｌ
B を求める（ステップＳ５乃至Ｓ８）。この時、図１に
示すように、２つの光線の内、一方のみ被写体に当たっ
た場合は正確にその距離を求めることができ、２つの光
線が距離の異なる被写体にそれぞれ当たった場合は、そ
れらの重心位置が出力される。次いで、同様に投光用Ｉ
ＲＥＤアレイ４の発光部Ｃを２個同時に発光させ、Ｉ／
ｌc を求める（ステップＳ９乃至Ｓ１２）。そして、こ
れら算出した１／ｌA ，１／ｌB ，１／ｌc の中から最
も近い距離を選択した後、測距動作を終了する（ステッ
プＳ１３乃至Ｓ１８）。
【００１８】次に図３は上記投光用ＩＲＥＤアレイ４の
発光パターン例を示す図である。図３（ａ）は横一列に
５個の発光部を配置したものである。かかる発光パター
ンでは横方向に被写体がズレていても正確な測距が可能
であるが、縦方向にズレた場合にはスポットはズレが発
生してしまう。そして、図３（ｂ）では、かかる問題を
解消すべく、発光部Ａ，Ｂ，Ｃと同心上で発光部ｘ，ｙ
方向に大きくしている。しかし、この例では発光部Ｂ，
Ｃは発光部の面積が大き過ぎて電池駆動する時に充分な
電流が流せない場合がある。さらに、図３（ｃ）では、
この問題を解消すべく、発光部Ｂ，Ｃ共に発光部Ａの面
積の４倍としている。この例では、それ程大きな電流を
必要とせずに、ｘ，ｙ方向に被写体がバラついても確実
に光を被写体に当てることができる。
発光パターン例を示す図である。図３（ａ）は横一列に
５個の発光部を配置したものである。かかる発光パター
ンでは横方向に被写体がズレていても正確な測距が可能
であるが、縦方向にズレた場合にはスポットはズレが発
生してしまう。そして、図３（ｂ）では、かかる問題を
解消すべく、発光部Ａ，Ｂ，Ｃと同心上で発光部ｘ，ｙ
方向に大きくしている。しかし、この例では発光部Ｂ，
Ｃは発光部の面積が大き過ぎて電池駆動する時に充分な
電流が流せない場合がある。さらに、図３（ｃ）では、
この問題を解消すべく、発光部Ｂ，Ｃ共に発光部Ａの面
積の４倍としている。この例では、それ程大きな電流を
必要とせずに、ｘ，ｙ方向に被写体がバラついても確実
に光を被写体に当てることができる。
【００１９】次に図４は上記ＡＦＩＣ７の内部回路を示
す図である。先ず比演算回路７Ａの構成について説明す
る。ＰＳＤ５，６の出力は１ｃｈ，２ｃｈをそれぞれ結
線してＡＦＩＣ７に入力される。ＡＦＩＣ７の１ｃｈ，
２ｃｈ入力端子ｉ1 ，ｉ2 は、プリアンプＡ１，Ａ２の
入力と、ＰＳＤ５の定常光電流が流れるトランジスタＱ
３，Ｑ４のコレクタと、投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光
時の信号電流（変化分）を増幅するためのトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２のベースに接続されている。そして、信号電
流増幅トランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタは、プリアン
プＡ１，Ａ２の出力に、コレクタは対数圧縮ダイオード
Ｄ１，Ｄ２に接続されている。これらのダイオードＤ
１，Ｄ２のカソードは、定常光記憶の帰還ループを形成
するため帰還アンプＡ３，Ａ４の片側に入力されてい
る。
す図である。先ず比演算回路７Ａの構成について説明す
る。ＰＳＤ５，６の出力は１ｃｈ，２ｃｈをそれぞれ結
線してＡＦＩＣ７に入力される。ＡＦＩＣ７の１ｃｈ，
２ｃｈ入力端子ｉ1 ，ｉ2 は、プリアンプＡ１，Ａ２の
入力と、ＰＳＤ５の定常光電流が流れるトランジスタＱ
３，Ｑ４のコレクタと、投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光
時の信号電流（変化分）を増幅するためのトランジスタ
Ｑ１，Ｑ２のベースに接続されている。そして、信号電
流増幅トランジスタＱ１，Ｑ２のエミッタは、プリアン
プＡ１，Ａ２の出力に、コレクタは対数圧縮ダイオード
Ｄ１，Ｄ２に接続されている。これらのダイオードＤ
１，Ｄ２のカソードは、定常光記憶の帰還ループを形成
するため帰還アンプＡ３，Ａ４の片側に入力されてい
る。
【００２０】これら帰還アンプＡ３，Ａ４の他方の入力
は、上記ダイオードＤ１，Ｄ２のバイアス点と同じレベ
ルにするために、ダイオードＤ３，Ｄ４が接続されてお
り、これら帰還アンプＡ３，Ａ４の出力は、定常光レベ
ル記憶コンデンサＣ１，Ｃ２と、上記トランジスタＱ
３，Ｑ４のベースに接続されている。そして、これら帰
還アンプＡ３，Ａ４は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオン
／オフにより、アンプの動作つまり定常光記憶の帰還を
働かせるかどうかを制御可能になっている。
は、上記ダイオードＤ１，Ｄ２のバイアス点と同じレベ
ルにするために、ダイオードＤ３，Ｄ４が接続されてお
り、これら帰還アンプＡ３，Ａ４の出力は、定常光レベ
ル記憶コンデンサＣ１，Ｃ２と、上記トランジスタＱ
３，Ｑ４のベースに接続されている。そして、これら帰
還アンプＡ３，Ａ４は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２のオン
／オフにより、アンプの動作つまり定常光記憶の帰還を
働かせるかどうかを制御可能になっている。
【００２１】上記ダイオードＤ１，Ｄ２のカソードは、
差動回路を構成するトランジスタＱ５，Ｑ６のベースに
接続されている。これらトランジスタＱ５，Ｑ６のエミ
ッタは同一に接続され、定電流源ＩｏとスイッチＳＷ５
とを介してＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ６
のコレクタは直接、またトランジスタＱ５のコレクタは
積分コンデンサＣ３を介して、Ｖccに接続されている。
さらに、トランジスタＱ５のコレクタは、スイッチＳＷ
４と定電流源ＩG を介してＶccに接続されると共にスイ
ッチＳＷ３を介してＶref に接続されている。さらに、
このトランジスタＱ５のコレクタはコンパレータＣＯＭ
１の入力にも接続されている。このコンパレータＣＯＭ
１の他方の入力はＶref に接続され、出力はＡＦＩＣ７
の外部のＣＰＵ８に接続される。
差動回路を構成するトランジスタＱ５，Ｑ６のベースに
接続されている。これらトランジスタＱ５，Ｑ６のエミ
ッタは同一に接続され、定電流源ＩｏとスイッチＳＷ５
とを介してＧＮＤに接続されている。トランジスタＱ６
のコレクタは直接、またトランジスタＱ５のコレクタは
積分コンデンサＣ３を介して、Ｖccに接続されている。
さらに、トランジスタＱ５のコレクタは、スイッチＳＷ
４と定電流源ＩG を介してＶccに接続されると共にスイ
ッチＳＷ３を介してＶref に接続されている。さらに、
このトランジスタＱ５のコレクタはコンパレータＣＯＭ
１の入力にも接続されている。このコンパレータＣＯＭ
１の他方の入力はＶref に接続され、出力はＡＦＩＣ７
の外部のＣＰＵ８に接続される。
【００２２】最後に、図５のタイミングチャートを参照
して、上記比演算動作と光量積分動作について説明す
る。先ず比演算部７Ａに於いては、投光用ＩＲＥＤアレ
イ４の発光を開始する前に、スイッチＳＷ３を１回オン
し、積分コンデンサＣ３の電位をＶref に等しくしてお
く。投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光前は、スイッチＳＷ
１，ＳＷ２がオン、スイッチＳＷ５がオフしており、帰
還ループが働いてＰＳＤ５の定常光電流はトランジスタ
Ｑ３，Ｑ４に流れ、トランジスタＱ１，Ｑ２のベースに
は流れ込まない。コンデンサＣ１，Ｃ２には定常光レベ
ルに応じた電圧に充電される。
して、上記比演算動作と光量積分動作について説明す
る。先ず比演算部７Ａに於いては、投光用ＩＲＥＤアレ
イ４の発光を開始する前に、スイッチＳＷ３を１回オン
し、積分コンデンサＣ３の電位をＶref に等しくしてお
く。投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光前は、スイッチＳＷ
１，ＳＷ２がオン、スイッチＳＷ５がオフしており、帰
還ループが働いてＰＳＤ５の定常光電流はトランジスタ
Ｑ３，Ｑ４に流れ、トランジスタＱ１，Ｑ２のベースに
は流れ込まない。コンデンサＣ１，Ｃ２には定常光レベ
ルに応じた電圧に充電される。
【００２３】投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光と同期し
て、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ、スイッチＳＷ５が
オンすることにより、トランジスタＱ３，Ｑ４は投光用
ＩＲＥＤアレイ４の発光直前の定常光電流のみを流し続
ける。投光用ＩＲＥＤアレイ４の被写体９からの反射光
による光電流は、ＰＳＤ５上の入射位置に応じて信号電
流ｉ1 ，ｉ2 に配分される。この信号電流ｉ1 ，ｉ2
は、増幅トランジスタＱ１，Ｑ２でβ倍（電流増幅率）
され、ダイオードＤ１，Ｄ２に流れる。ここで、トラン
ジスタＱ５のコレクタに流れる電流をＩINT とすると、
ダイドＤ１，Ｄ２及びトランジスタＱ５，Ｑ６の電圧関
係は次式（６）、（７）により示される。
て、スイッチＳＷ１，ＳＷ２がオフ、スイッチＳＷ５が
オンすることにより、トランジスタＱ３，Ｑ４は投光用
ＩＲＥＤアレイ４の発光直前の定常光電流のみを流し続
ける。投光用ＩＲＥＤアレイ４の被写体９からの反射光
による光電流は、ＰＳＤ５上の入射位置に応じて信号電
流ｉ1 ，ｉ2 に配分される。この信号電流ｉ1 ，ｉ2
は、増幅トランジスタＱ１，Ｑ２でβ倍（電流増幅率）
され、ダイオードＤ１，Ｄ２に流れる。ここで、トラン
ジスタＱ５のコレクタに流れる電流をＩINT とすると、
ダイドＤ１，Ｄ２及びトランジスタＱ５，Ｑ６の電圧関
係は次式（６）、（７）により示される。
【００２４】
【数４】
【００２５】従って、積分コンデンサＣ３は、ＩINT つ
まりｉ2 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）に比例した電流が流れて、電
位が下降していく。投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光終了
と同期して、再びスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン、スイ
ッチＳＷ５がオフすることにより再び帰還ループが動作
し、積分コンデンサＣ３への積分動作も終了する。
まりｉ2 ／（ｉ1 ＋ｉ2 ）に比例した電流が流れて、電
位が下降していく。投光用ＩＲＥＤアレイ４の発光終了
と同期して、再びスイッチＳＷ１，ＳＷ２がオン、スイ
ッチＳＷ５がオフすることにより再び帰還ループが動作
し、積分コンデンサＣ３への積分動作も終了する。
【００２６】この投光用ＩＲＥＤアレイ４は、１回の発
光時間ｔINT を所定の間隔ｔINT でｎ回発光することに
より上記の積分動作をｎ回繰り返す。以上が第１積分動
作である。
光時間ｔINT を所定の間隔ｔINT でｎ回発光することに
より上記の積分動作をｎ回繰り返す。以上が第１積分動
作である。
【００２７】次にスイッチＳＷ４がオンすると、積分コ
ンセンサＣ３に貯った電荷が定電流ＩG で放電してい
く。従って、積分コンデンサＣ３の電位は、直線的に上
昇していき、Ｖref に達したところで、コンパレータＣ
ＯＭ１が出力反転する。
ンセンサＣ３に貯った電荷が定電流ＩG で放電してい
く。従って、積分コンデンサＣ３の電位は、直線的に上
昇していき、Ｖref に達したところで、コンパレータＣ
ＯＭ１が出力反転する。
【００２８】そして、ＣＰＵ８はスイッチＳＷ４がオン
してからコンパレータＣＯＭ１が反転するまでの時間Ｔ
2 を測定することにより、被写体９までの距離を認識す
ることになる。以上が第２積分動作である。以上のこと
を定量的に解析すると、第１積分、第２積分で充電され
る電荷量（Ｑ＝ＣＶ＝ｉｔ）は等しいので、
してからコンパレータＣＯＭ１が反転するまでの時間Ｔ
2 を測定することにより、被写体９までの距離を認識す
ることになる。以上が第２積分動作である。以上のこと
を定量的に解析すると、第１積分、第２積分で充電され
る電荷量（Ｑ＝ＣＶ＝ｉｔ）は等しいので、
【００２９】
【数５】 上記（２），（４）式（θ＝０）、（７），（８）式よ
り、
り、
【００３０】
【数６】 １／ｌは、
【００３１】
【数７】 となる。つまり、時間Ｔ2 を求めることによって、上記
（１０）式より（被写体距離）-1を求めることができ
る。
（１０）式より（被写体距離）-1を求めることができ
る。
【００３２】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
短い測距時間でスポット欠けやスポットはずれといった
問題を解消して正確な測距を行うことを可能とした測距
装置を提供することができる。
短い測距時間でスポット欠けやスポットはずれといった
問題を解消して正確な測距を行うことを可能とした測距
装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例に係る測距装置の構成を示す
図である。
図である。
【図２】実施例に係る測距装置の動作を示すフローチャ
ートである。
ートである。
【図３】（ａ）乃至（ｃ）は投光用ＩＲＥＤアレイ４の
発光パターンを示す図である。
発光パターンを示す図である。
【図４】ＡＦＩＣ７の内部回路を示す図である。
【図５】実施例に掛かる測距装置による比演算動作と光
量積分動作について説明するためのタイミングチャート
である。
量積分動作について説明するためのタイミングチャート
である。
１…投光用レンズ、２，３…受光用レンズ、４…投光用
ＩＲＥＤアレイ、５，６…位置検出素子、７…ＡＦＩ
Ｃ、８…ＣＰＵ、９…被写体。
ＩＲＥＤアレイ、５，６…位置検出素子、７…ＡＦＩ
Ｃ、８…ＣＰＵ、９…被写体。
Claims (1)
- 【請求項１】 測距対象に向けて投光レンズを介して光
束を投光する投光手段と、 上記測距対象からの反射光を少なくとも１対の受光レン
ズを介して受光し、受光位置に応じて光電変換信号を出
力する少なくとも１対の受光手段と、 上記光電変換信号に基づいて上記測距対象までの距離を
演算する距離演算手段と、を有し、上記投光手段は上記
投光レンズの光軸と対称な投光領域でもって上記測距対
象に投光することを特徴とする測距装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23798393A JPH0792377A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23798393A JPH0792377A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 測距装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0792377A true JPH0792377A (ja) | 1995-04-07 |
Family
ID=17023379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23798393A Withdrawn JPH0792377A (ja) | 1993-09-24 | 1993-09-24 | 測距装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0792377A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100244953B1 (ko) * | 1997-06-12 | 2000-03-02 | 유무성 | 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 |
| JP2006125862A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Sharp Corp | 光学式測距センサ、自走式掃除機およびエアコン |
-
1993
- 1993-09-24 JP JP23798393A patent/JPH0792377A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100244953B1 (ko) * | 1997-06-12 | 2000-03-02 | 유무성 | 패시브 방식의 자동 초점 조절 장치 및 그 방법 |
| JP2006125862A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Sharp Corp | 光学式測距センサ、自走式掃除機およびエアコン |
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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: 20001128 |