JPH0854231A - Distance measurement signal processor - Google Patents

Distance measurement signal processor

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Publication number
JPH0854231A
JPH0854231A JP19236894A JP19236894A JPH0854231A JP H0854231 A JPH0854231 A JP H0854231A JP 19236894 A JP19236894 A JP 19236894A JP 19236894 A JP19236894 A JP 19236894A JP H0854231 A JPH0854231 A JP H0854231A
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JP
Japan
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output
voltage
current
reference voltage
distance measurement
Prior art date
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Pending
Application number
JP19236894A
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Japanese (ja)
Inventor
Kunihiko Karasawa
国彦 唐沢
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To prevent the inversion phenomenon of distance measurement data value without sacrifice of the original linearity thereof. CONSTITUTION:Two output currents I1, I2 from a PSC (position detection element) 1 are converted through current/voltage conversion circuits 4, 5 into voltages V1, V2 and a reference current Ir generated from a reference current source 8 is converted through a reference voltage circuit 9 into a reference voltage Vr. A voltage conversion circuit 10 compares both voltages V2 and Vr and an output switching circuit 11 outputs the voltage V2 or Vr selectively depending on the comparison results V3. In other words, the output voltage V4 is equal to V2 when V2<Vr and equal to Vr when V2>=Vr. An operating circuit 6 executes an operation for producing a ratio I1/(I1+I2) when V2<Vr and obtaining an output including the ratio I1/(I1+I2) when V2>=Vr.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、コンパクトカメラや
ビデオカメラ等に使用される、アクティブ方式の測距装
置に関するものであり、更には受光素子として位置検出
素子(PSD)を使用し、その出力信号を処理するため
の測距信号処理装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active distance measuring device used in compact cameras, video cameras and the like, and further uses a position detecting element (PSD) as a light receiving element and outputs the same. The present invention relates to a ranging signal processing device for processing a signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は、従来の測距信号処理装置の構
成を示すブロック図である。同図において、符号1は、
その出力の両端がそれぞれ第1の定常光除去回路2及び
第2の定常光除去回路3に接続された、位置検出素子で
ある。尚、以後、位置検出素子1をPSD1と称する。
また、第1の定常光除去回路2及び第2の定常光除去回
路3の出力は、それぞれ第1の電流電圧変換回路4及び
第2の電流電圧変換回路5に接続されており、第1の電
流電圧変換回路4及び第2の電流電圧変換回路5の出力
は、共に演算回路6の入力に接続されている。更に演算
回路6の出力は、演算結果出力端子7に接続されてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a conventional distance measurement signal processing device. In the figure, reference numeral 1 is
Both ends of the output are position detecting elements, respectively connected to the first stationary light removing circuit 2 and the second stationary light removing circuit 3. The position detecting element 1 will be referred to as PSD1 hereinafter.
The outputs of the first stationary light removal circuit 2 and the second stationary light removal circuit 3 are connected to the first current-voltage conversion circuit 4 and the second current-voltage conversion circuit 5, respectively. The outputs of the current-voltage conversion circuit 4 and the second current-voltage conversion circuit 5 are both connected to the input of the arithmetic circuit 6. Further, the output of the arithmetic circuit 6 is connected to the arithmetic result output terminal 7.

【0003】次に、図12の装置の動作について説明す
る。測距(被写体までの距離の測定)を行うには、まず
図示しない赤外光投光部より、図示しない被写体に向け
て赤外光を照射する。その赤外光は、上記被写体で反射
され、更に図示しない受光レンズを介して、PSD1で
受光される。その際、PSD1には、測距のための上記
赤外光の他に、例えば太陽光に含まれる赤外光等の不要
な光も、定常的に入射している。そのため、PSD1で
発生する電流成分は、上記定常的に入射している赤外光
によって発生する定常光電流に、上記測距のための赤外
光により発生する信号光電流が加算されたものとなって
いる。従って、上記定常光電流だけを除去する必要があ
る。第1の定常光除去回路2及び第2の定常光除去回路
3は、正に上記定常光電流を除去するための回路であっ
て、当該両回路2,3の作用により、測距のための2つ
の信号光電流(出力電流)I1及びI2がそれぞれ抽出さ
れる。
Next, the operation of the apparatus shown in FIG. 12 will be described. In order to perform distance measurement (measurement of a distance to a subject), first, an infrared light projecting unit (not shown) emits infrared light toward a subject (not shown). The infrared light is reflected by the subject, and further received by the PSD 1 through a light receiving lens (not shown). At that time, in addition to the infrared light for distance measurement, unnecessary light such as infrared light contained in sunlight is constantly incident on the PSD 1. Therefore, the current component generated in the PSD 1 is obtained by adding the signal photocurrent generated by the infrared light for distance measurement to the steady photocurrent generated by the infrared light that is constantly incident. Has become. Therefore, it is necessary to remove only the stationary photocurrent. The first stationary light removing circuit 2 and the second stationary light removing circuit 3 are circuits for exactly removing the stationary photocurrent, and by the action of both the circuits 2 and 3, a distance measuring distance is measured. Two signal photocurrents (output currents) I 1 and I 2 are respectively extracted.

【0004】ここで、信号光電流I1及びI2は、おおよ
そ数十pAから数十μAの範囲にわたって変化し、この
ままではダイナミックレンジが広すぎるため、その後の
信号処理が困難である。そこで、一般的な手法として、
第1の電流電圧変換回路4及び第2の電流電圧変換回路
5を用いて、信号光電流I1及びI2をそれぞれ対数圧縮
した電圧V1及びV2(出力電圧)に変換している。
Here, the signal photocurrents I 1 and I 2 change over a range of about several tens of pA to several tens of μA, and since the dynamic range is too wide as it is, the subsequent signal processing is difficult. So, as a general method,
By using the first current-voltage conversion circuit 4 and the second current-voltage conversion circuit 5, the signal photocurrents I 1 and I 2 are converted into logarithmically compressed voltages V 1 and V 2 (output voltage), respectively.

【0005】図2は、第1の電流電圧変換回路4及び第
2の電流電圧変換回路5に共通した構成の一例を示す結
線図である。同図において、符号12はオペレーショナ
ルアンプであって、その反転入力端子には電流入力端子
15と対数圧縮用ダイオード13のアノード端子とが接
続されており、又、OPアンプ12の非反転入力端子に
は基準電圧14(基準電圧値Vref1)の一方が接続され
ており、更にOPアンプ12の出力には、電圧出力端子
16及び対数圧縮用ダイオード13のカソード端子が接
続されている。また、基準電圧14のもう一方は、GN
Dに接続されている。
FIG. 2 is a connection diagram showing an example of a configuration common to the first current-voltage conversion circuit 4 and the second current-voltage conversion circuit 5. In the figure, reference numeral 12 is an operational amplifier, the current input terminal 15 and the anode terminal of the logarithmic compression diode 13 are connected to the inverting input terminal of the operational amplifier, and the operational amplifier is connected to the non-inverting input terminal of the OP amplifier 12. Is connected to one of the reference voltage 14 (reference voltage value V ref1 ), and the output of the OP amplifier 12 is connected to the voltage output terminal 16 and the cathode terminal of the logarithmic compression diode 13. The other side of the reference voltage 14 is GN
D.

【0006】電流入力端子15に、例えば前述の信号光
電流I1が入力された場合には、対数圧縮用ダイオード
13のダイオード特性により、次のような出力電圧V1
がその電圧出力端子16より得られる。
When, for example, the above-mentioned signal light current I 1 is input to the current input terminal 15, the following output voltage V 1 is generated due to the diode characteristic of the logarithmic compression diode 13.
Is obtained from the voltage output terminal 16.

【0007】[0007]

【数1】 [Equation 1]

【0008】なお、数1において、kはボルツマン定数
を、Tは絶対温度を、qは電子の電荷を、Isは対数圧
縮用ダイオード13の逆方向飽和電流を示している。
In Expression 1, k is the Boltzmann constant, T is the absolute temperature, q is the electron charge, and Is is the reverse saturation current of the logarithmic compression diode 13.

【0009】同様に信号光電流I2が電流入力端子15
より入力された場合には、次のような出力電圧V2が電
圧出力端子16より得られる。
Similarly, the signal photocurrent I 2 is transferred to the current input terminal 15
When further input, the following output voltage V 2 is obtained from the voltage output terminal 16.

【0010】[0010]

【数2】 [Equation 2]

【0011】以上のようにして、第1の電流電圧変換回
路4及び第2の電流電圧変換回路5を用いて、信号光電
流I1及びI2を、それぞれ対数圧縮した出力電圧V1
びV2を得ることができる。
As described above, the output currents V 1 and V obtained by logarithmically compressing the signal photocurrents I 1 and I 2 by using the first current-voltage conversion circuit 4 and the second current-voltage conversion circuit 5, respectively. You can get 2 .

【0012】その後、図12に示す通り、演算回路6は
出力電圧V1及びV2を用いて、数3で与えられる関係式
を含む出力を得るための演算を行う。
After that, as shown in FIG. 12, the arithmetic circuit 6 uses the output voltages V 1 and V 2 to perform an arithmetic operation for obtaining an output including the relational expression given by the equation (3).

【0013】[0013]

【数3】 (Equation 3)

【0014】上記数3は、被写体までの距離の逆数に比
例する。従って、数3の関係式を含むデータ(被写体ま
での距離情報を与える信号)を演算結果出力端子7より
出力し、そのデータをマイコン等で処理することによ
り、被写体までの距離を知ることができる。
The above formula 3 is proportional to the reciprocal of the distance to the subject. Therefore, the distance to the subject can be known by outputting the data including the relational expression of Equation 3 (a signal giving information on the distance to the subject) from the calculation result output terminal 7 and processing the data with a microcomputer or the like. .

【0015】図13は、図12の従来の測距信号処理装
置によって得られた、測距データの特性図である。図
中、グラフの横軸は被写体までの距離を、縦軸は、演算
結果出力端子7より出力される数3を含むデータの値を
示している。この特性図の例では、被写体までの距離が
遠くなるにつれて、上記データの値は単調に減少しなけ
ればならない。すなわち、前述の数3の関係式におい
て、被写体までの距離が遠くなるにつれて、信号光電流
2に対する信号光電流I1の比率が小さくなるように、
PSD1が配置されているのである。ところが、実際に
は図13で明らかなように、遠方のある距離を境にして
データの値が反転している。つまり、ある距離までは演
算出力は単調に減少する傾向を示すが、上記ある距離を
境としてそれ以後は、演算出力は増大する傾向を示す。
このような反転現像が発生する原因について、以下に説
明する。
FIG. 13 is a characteristic diagram of the distance measurement data obtained by the conventional distance measurement signal processing device of FIG. In the figure, the horizontal axis of the graph represents the distance to the subject, and the vertical axis represents the value of the data including the number 3 output from the calculation result output terminal 7. In the example of this characteristic diagram, the value of the above data must monotonically decrease as the distance to the subject increases. That is, in the above-described relational expression (3), the ratio of the signal photocurrent I 1 to the signal photocurrent I 2 decreases as the distance to the subject increases.
PSD1 is arranged. However, actually, as is clear from FIG. 13, the data value is inverted at a certain distance. That is, the calculation output tends to monotonically decrease up to a certain distance, but after the certain distance, the calculation output tends to increase thereafter.
The cause of such reversal development will be described below.

【0016】前記した様に、被写体に向けて投射された
赤外光は、被写体までの距離が遠くなるほどにその減衰
量は増加する。すなわち、信号光電流I1,I2は、被写
体までの距離が遠くなるにつれて減少する。具体的に
は、各信号光電流I1,I2の大きさは、前述した通り、
数十pA程度にまで減少する。このような状態では、S
/N比が著しく低下するのは明らかである。このため、
被写体までの距離が遠くなるにつれて、信号光電流I2
に対する信号光電流I1の比率が小さくなるという関係
が、保てなくなるのである。。つまり、この関係が保て
なくなった時に、データの値が反転するという現象が発
生する。そして、このようなデータの反転現象が発生し
た場合には、図13で明らかなように、実際の被写体ま
での距離よりも近いデータが出力されてしまうという不
具合が起こる。
As described above, the amount of attenuation of infrared light projected toward a subject increases as the distance to the subject increases. That is, the signal light currents I 1 and I 2 decrease as the distance to the subject increases. Specifically, the magnitudes of the signal photocurrents I 1 and I 2 are as described above.
It is reduced to about several tens of pA. In such a state, S
It is clear that the / N ratio is significantly reduced. For this reason,
As the distance to the subject increases, the signal photocurrent I 2
The relationship that the ratio of the signal photocurrent I 1 to the ratio becomes small cannot be maintained. . In other words, when this relationship cannot be maintained, the phenomenon that the data value is inverted occurs. Then, when such a data inversion phenomenon occurs, as is apparent from FIG. 13, a problem occurs that data closer than the actual distance to the subject is output.

【0017】そこで、このような不具合を防止するため
に、従来より、図14にブロック図で示された測距用信
号処理装置が用いられている。図14において、符号1
から符号7までは、各々、図12に示した従来の測距信
号処理装置において対応するものと全く同一である。相
違する点は、その入力が第2の電流電圧変換回路5に、
その出力が演算回路6に接続された、クランプ回路34
を設けた点である。
Therefore, in order to prevent such a problem, the distance measuring signal processing device shown in the block diagram of FIG. 14 has been conventionally used. In FIG. 14, reference numeral 1
Reference numerals 7 to 7 are exactly the same as those corresponding to the conventional distance measurement signal processing apparatus shown in FIG. The difference is that the input is to the second current-voltage conversion circuit 5,
The clamp circuit 34 whose output is connected to the arithmetic circuit 6
That is the point.

【0018】また、図15は図14に示したクランプ回
路34の結線図の一例である。同図において、符号36
は、定電流I0を発生する定電流源であり、その一方が
電源端子35に、もう一方が、第1のPNPトランジス
タ37のエミッタ端子と第2のPNPトランジスタ38
のエミッタ端子とクランプ出力端子41とに接続されて
いる。また、第1のPNPトランジスタ37のベース端
子はクランプ入力端子40に接続されており、そのコレ
クタ端子はGNDに接続されている。更に、第2のPN
Pトランジスタ38のベース端子は、クランプ電圧39
(電圧値VS)の一方に接続されており、そのコレクタ
端子はGNDに接続されている。また、クランプ電圧3
9のもう一方は、GNDに接続されている。
FIG. 15 is an example of a wiring diagram of the clamp circuit 34 shown in FIG. In the figure, reference numeral 36
Is a constant current source for generating a constant current I 0 , one of which is connected to the power supply terminal 35 and the other is connected to the emitter terminal of the first PNP transistor 37 and the second PNP transistor 38.
Is connected to the emitter terminal and the clamp output terminal 41. The base terminal of the first PNP transistor 37 is connected to the clamp input terminal 40, and the collector terminal thereof is connected to GND. Furthermore, the second PN
The base terminal of the P-transistor 38 has a clamp voltage 39
Is connected to one (voltage value V S), the collector terminal is connected to GND. Also, the clamp voltage 3
The other side of 9 is connected to GND.

【0019】図14に示す、従来の測距信号処理装置の
動作が、前記した図12の従来の測距信号処理装置の動
作と異なる理由は、クランプ回路34の作用により、演
算回路6に入力される一方の電圧が、予め設定された電
圧(VS)以上にはならないためである。この点は、図
15より明かなことであり、クランプ電圧値Vs以上の
出力電圧V2がクランプ入力端子40に入力された場合
には、第1のPNPトランジスタ37がOFF状態とな
ってしまうからである。
The operation of the conventional distance measuring signal processing device shown in FIG. 14 is different from the operation of the conventional distance measuring signal processing device shown in FIG. 12 because of the operation of the clamp circuit 34 which is input to the arithmetic circuit 6. This is because one of the applied voltages does not exceed the preset voltage (V S ). This point is clear from FIG. 15, and when the output voltage V 2 of the clamp voltage value Vs or more is input to the clamp input terminal 40, the first PNP transistor 37 is turned off. Is.

【0020】前記のクランプ回路34の動作、すなわち
演算回路6に入力される電圧が、予め設定された電圧以
上にはならないと言うことを、前記の数2にあてはめて
考えるならば、それが、信号光電流I2がある値以下に
はならない状態に相当していることは、容易に判断でき
る。このことは、前述のように、被写体までの距離が遠
くなり、その結果、信号光電流が減少し、S/N比が著
しく低下する状態であっても、被写体までの距離が遠く
なるにつれて信号光電流I2に対する信号光電流I1の比
率が小さくなるという関係が保たれるということを意味
している。更に、このことは、数3に即していえば、被
写体までの距離が遠くなるにつれて、信号光電流I2
ある値以下にはならないが、信号光電流I1はそのまま
減少を続けるため、演算結果は急速に小さくなって行く
ことを意味している。つまり、演算結果のデータの反転
現象が発生しない事になる。
If it is considered by applying the above equation 2 that the operation of the clamp circuit 34, that is, the voltage input to the arithmetic circuit 6 does not exceed the preset voltage, it is as follows. It can be easily determined that the signal photocurrent I 2 corresponds to a state where the signal photocurrent I 2 does not fall below a certain value. As described above, this means that even if the distance to the subject increases, and as a result, the signal photocurrent decreases and the S / N ratio decreases significantly, the signal increases as the distance to the subject increases. This means that the relationship that the ratio of the signal photocurrent I 1 to the photocurrent I 2 becomes small is maintained. Further, this means that if the distance to the subject becomes longer, the signal light current I 2 does not become less than a certain value, but the signal light current I 1 continues to decrease as it is, according to the equation 3, The result means that it becomes smaller rapidly. That is, the inversion phenomenon of the data of the calculation result does not occur.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】図16は、クランプ回
路として図15に示した結線図の物を使用した、図14
の従来の測距信号処理装置における特性図である。図1
6で明らかなように、図14の従来の測距信号処理装置
には、1つの大きな問題点がある。すなわち、理想的な
クランプがかかった測距特性とは、図16の破線43で
示す特性のように、本来の直線性は損なわずに、反転現
像のみを抑えるものであるが、実際に得られる特性は実
線42で示す様な曲線となり、直線性が悪化している。
これは、図15に示すクランプ回路34の動作に起因し
ているわけである。以下、この動作について簡単に説明
する。
FIG. 16 shows a circuit diagram of FIG. 14 in which the one of the wiring diagram shown in FIG. 15 is used as a clamp circuit.
FIG. 11 is a characteristic diagram of the conventional distance measurement signal processing device. FIG.
As is clear from FIG. 6, the conventional distance measurement signal processing device of FIG. 14 has one major problem. That is, the ideal clamped distance measuring characteristic is such that the reverse linear development is suppressed without impairing the original linearity as shown by the characteristic indicated by the broken line 43 in FIG. 16, but it is actually obtained. The characteristic is a curve as shown by the solid line 42, and the linearity is deteriorated.
This is due to the operation of the clamp circuit 34 shown in FIG. Hereinafter, this operation will be briefly described.

【0022】図15の回路において、クランプがかかり
始める時点に着目すると、第1のPNPトランジスタ3
7と、第2のPNPトランジスタ38とは、次のような
動作をしている。まず、第1のPNPトランジスタ37
のみがONしている状態から、第1のPNPトランジス
タ37と第2のPNPトランジスタ38との両方がON
している状態を経て、第2のPNPトランジスタ38の
みがONしている状態に移行する。この時、定電流源3
6は、一方のPNPトランジスタのみに流れている状態
と、両方のPNPトランジスタに分流している状態とを
繰り返していることになり、これは、第1のPNPトラ
ンジスタ37及び第2のPNPトランジスタ38のベー
ス,エミッタ間電圧が共に変動している事を意味する。
すなわち、これは、実際にクランプをかけようとしてい
る電圧が変動しているという事に該当し、前記の数2に
あてはめて考えると、信号光電流が一定であってもI2
の大きさが変動している事になる。更に、前記のよう
に、信号光電流は対数圧縮された出力電圧に変換されて
いるので、上記ベース,エミッタ間電圧の変動は、信号
光電流I2に換算すると、かなり大きな変動となる(実
際の変動量は、定電流源36の両PNPトランジスタ3
7,38への分流比と連動しており、最大で2倍変動す
ることになる)。これが、直線性が損なわれる原因であ
る。
In the circuit of FIG. 15, paying attention to the time when the clamp is applied, the first PNP transistor 3
7 and the second PNP transistor 38 operate as follows. First, the first PNP transistor 37
Both the first PNP transistor 37 and the second PNP transistor 38 are turned on from the state where only the first is turned on.
After the state of turning on, only the second PNP transistor 38 is turned on. At this time, the constant current source 3
6 repeats a state in which the current flows in only one PNP transistor and a state in which the current flows in both PNP transistors, which means that the first PNP transistor 37 and the second PNP transistor 38. It means that the voltage between the base and the emitter of both fluctuates.
That is, this corresponds to the fact that the voltage to be clamped actually fluctuates, and when applying the above equation (2), even if the signal photocurrent is constant, I 2
It means that the size of fluctuates. Further, as described above, since the signal photocurrent is converted into the logarithmically compressed output voltage, the fluctuation of the voltage between the base and the emitter becomes a considerably large fluctuation when converted to the signal photocurrent I 2. Fluctuation amount of the PNP transistor 3 of the constant current source 36.
It is interlocked with the diversion ratio to 7, 38, and it will fluctuate up to 2 times). This is the cause of impaired linearity.

【0023】そこで、上記の図15に示すクランプ回路
34の欠点を改善するために、クランプ回路34に代え
て図17に示すクランプ回路34Aも使用されている。
図17において、符号35から符号41までは、それぞ
れ図15において対応する符号のものと全く同一であ
る。
Therefore, in order to improve the drawbacks of the clamp circuit 34 shown in FIG. 15, the clamp circuit 34A shown in FIG. 17 is used instead of the clamp circuit 34.
In FIG. 17, reference numerals 35 to 41 are exactly the same as the corresponding reference numerals in FIG.

【0024】符号19はオペレーショナルアンプであ
り、その反転入力端子には、第1のPNPトランジスタ
37及び第2のPNPトランジスタ38の両エミッタ
と、定電流源36の一方の端子と、クランプ出力端子4
1とが接続されており、その非反転入力端子には、クラ
ンプ電圧39の一方が接続され、その出力には、第2の
PNPトランジスタ38のベースが接続されている。
Reference numeral 19 is an operational amplifier, and its inverting input terminal has both emitters of the first PNP transistor 37 and the second PNP transistor 38, one terminal of the constant current source 36, and the clamp output terminal 4.
1 is connected to the non-inverting input terminal of the clamp voltage 39, and the output of the clamp voltage 39 is connected to the base of the second PNP transistor 38.

【0025】上記の図17に示したものは、オペレーシ
ョナルアンプ44の特性を利用して、前記図15のクラ
ンプ回路34の欠点を改善するものであるが、これにも
大きな欠点がある。それは、このようなオペレーショナ
ルアンプとダイオード特性とを組み合わせた回路、例え
ば全波整流回路等でも常に問題となる、応答速度に関す
る欠点である。すなわち、このクランプ回路34Aの応
答速度は、オペレーショナルアンプ44の帯域幅やスル
ーレイトのみで決定されてしまうということである。ク
ランプ回路の応答速度が遅い場合には、クランプのかか
り始め及びその終わりの部分に遅れがでるということで
あり、それは新たな誤差要因となる。従って、オペレー
ショナルアンプ44を用いるときには、相当な帯域幅や
スルーレイトを確保しておく必要が生じるが、特に測距
信号処理装置をIC化する場合には様々な制約、例えば
消費電流の制限等があり、このために、現実的には理想
的なクランプがかかった測距特性を実現するのは不可能
である。
The above-described one shown in FIG. 17 utilizes the characteristics of the operational amplifier 44 to improve the drawbacks of the clamp circuit 34 shown in FIG. 15, but this also has a major drawback. It is a drawback regarding the response speed that is always a problem even in a circuit combining such operational amplifier and diode characteristics, for example, a full-wave rectification circuit. That is, the response speed of the clamp circuit 34A is determined only by the bandwidth of the operational amplifier 44 and the slew rate. When the response speed of the clamp circuit is slow, it means that there is a delay at the beginning and end of the clamping, which becomes a new error factor. Therefore, when the operational amplifier 44 is used, it is necessary to secure a considerable bandwidth and slew rate. However, various restrictions, such as a limitation of current consumption, are required especially when the ranging signal processing device is integrated into an IC. Therefore, in reality, it is impossible to realize an ideally clamped distance measuring characteristic.

【0026】測距データ値の反転現象を防止した従来の
測距信号処理装置は、確かに反転現像自体を防止するこ
とはできる。しかし、従来技術は、上記のようにクラン
プ回路を使用しているために、その動作により、本来直
線性が確保されていた部分の測距特性をも劣化させてし
まうという問題点を有していた。
The conventional distance measurement signal processing device which prevents the inversion phenomenon of the distance measurement data value can certainly prevent the reversal development itself. However, since the conventional technique uses the clamp circuit as described above, there is a problem that its operation also deteriorates the distance measurement characteristics of the portion where the linearity was originally secured. It was

【0027】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたものであり、測距データ値の本来の直
線性を損なわずに、測距データ値の反転現象を防止し
た、測距信号処理装置を得ることを第1の目的としてい
る。又、この発明の第2の目的は、様々な測距特性の変
化に柔軟に対応可能な測距信号処理装置信号を実現する
ことにある。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to prevent the inversion phenomenon of the distance measurement data value without impairing the original linearity of the distance measurement data value. A first object is to obtain a distance signal processing device. A second object of the present invention is to realize a ranging signal processing device signal that can flexibly cope with various changes in ranging characteristics.

【0028】[0028]

【課題を解決するための手段】請求項1に係る発明は、
被写体で反射された投射光を検出する位置検出素子と、
基準となる電流に相当する基準電圧を生成する基準電圧
生成手段と、前記位置検出素子の2つの出力電流をそれ
ぞれ出力電圧に変換する電流電圧変換手段と、前記2つ
の出力電圧の一方と前記基準電圧とを比較して、前記出
力電圧の一方が前記基準電圧に到達するまでは前記出力
電圧の一方を出力し、前記到達後は前記基準電圧を出力
する出力切換え手段と、前記2つの出力電圧の他方と前
記出力切換え手段が出力する電圧とに基づき、前記被写
体までの距離情報を与える所定の演算を行う演算手段と
を、備えている。
The invention according to claim 1 is
A position detection element that detects the projection light reflected by the subject,
Reference voltage generating means for generating a reference voltage corresponding to a reference current, current-voltage converting means for converting two output currents of the position detecting element into output voltages, one of the two output voltages and the reference. A voltage, and outputs one of the output voltages until one of the output voltages reaches the reference voltage, and outputs the reference voltage after the one of the output voltages, and the two output voltages. And a calculating means for performing a predetermined calculation for giving distance information to the subject based on the other of the above and the voltage output by the output switching means.

【0029】請求項2に係る発明では、請求項1記載の
測距信号処理装置に於ける前記基準電圧生成手段が測距
条件に対応して前記基準電圧のレベルを可変して出力す
る。
In the invention according to claim 2, the reference voltage generating means in the distance measuring signal processing device according to claim 1 changes the level of the reference voltage according to the distance measuring condition and outputs the variable reference voltage.

【0030】請求項3に係る発明では、請求項2記載の
測距信号処理装置に於ける前記基準電圧生成手段が前記
測距条件に対応して前記基準電圧のレベルを任意の値に
可変する。
In the invention according to claim 3, the reference voltage generating means in the distance measuring signal processing device according to claim 2 changes the level of the reference voltage to an arbitrary value in accordance with the distance measuring condition. .

【0031】請求項4に係る発明では、請求項2記載の
測距信号処理装置に於ける前記基準電圧生成手段が、そ
れぞれ異なった値を有する複数の基準電流の内から前記
測距条件に対応した一つを選択し、当該選択された基準
電流に相当する前記基準電圧を生成する。
In the invention according to claim 4, the reference voltage generating means in the distance measuring signal processing device according to claim 2 corresponds to the distance measuring condition from a plurality of reference currents having different values. One of the selected reference currents is selected and the reference voltage corresponding to the selected reference current is generated.

【0032】請求項5に係る発明では、前記出力切換え
手段は、前記2つの出力電圧の一方と前記基準電圧とを
比較する電圧比較回路と、前記電圧比較回路の比較結果
が(前記出力電圧の一方)≧(前記基準電圧)の関係を
与えるときにのみ前記基準電圧を、前記比較結果が前記
関係を満足しないときには前記出力電圧の一方をそれぞ
れ前記演算手段に出力する出力切換え回路とを備えてい
る。
According to a fifth aspect of the present invention, the output switching means has a voltage comparison circuit for comparing one of the two output voltages with the reference voltage, and a comparison result of the voltage comparison circuit is (the output voltage On the other hand, an output switching circuit which outputs the reference voltage only when the relation of ≧ (reference voltage) is given, and outputs one of the output voltages to the arithmetic means when the comparison result does not satisfy the relation. There is.

【0033】請求項6に係る発明は、位置検出素子の2
つの出力電流に基づき所定の演算処理を行って、被写体
までの距離を与える測距信号を生成する測距信号処理装
置において、基準となる基準電流を生成する基準電流生
成手段と、前記2つの出力電流の一方のレベルが前記基
準電流のレベルに到達したときには、前記2つの出力電
流に基づく所定の演算処理に代えて、前記出力電流の他
方と前記基準電流とに基づき前記所定の演算処理を行っ
て前記距離情報を与える信号を生成する測距信号生成手
段とを備えている。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a second position detecting element.
In a distance measurement signal processing device that performs a predetermined calculation process based on one output current to generate a distance measurement signal that gives a distance to a subject, a reference current generation unit that generates a reference current serving as a reference, and the two outputs. When one level of the current reaches the level of the reference current, the predetermined arithmetic processing is performed based on the other of the output currents and the reference current instead of the predetermined arithmetic processing based on the two output currents. Distance measuring signal generating means for generating a signal giving the distance information.

【0034】請求項7に係る発明では、請求項6記載の
測距信号処理装置に於ける前記基準電流生成手段は測距
条件に応じて前記基準電流のレベルを可変する。
In the invention according to claim 7, the reference current generating means in the distance measuring signal processing device according to claim 6 varies the level of the reference current according to the distance measuring condition.

【0035】請求項8に係る発明では、請求項6又は7
記載の測距信号処理装置における前記測距信号生成手段
が、前記一方の出力電流に相当する電圧レベルが前記基
準電流に相当する電圧レベル以上となるか否かを検出す
る比較手段と、前記比較手段の検出結果に応じて前記一
方の出力電流に相当する電圧と前記基準電流に相当する
電圧とを選択的に出力する出力切換え手段と、前記出力
切換え手段が出力する電圧と前記他方の出力電流に相当
する電圧とに基づいて前記所定の演算を行う演算手段と
を備えている。
In the invention according to claim 8, claim 6 or 7
The distance measuring signal generating means in the distance measuring signal processing device described above, the comparing means for detecting whether or not the voltage level corresponding to the one output current is equal to or higher than the voltage level corresponding to the reference current; Output switching means for selectively outputting a voltage corresponding to the one output current and a voltage corresponding to the reference current according to the detection result of the means, a voltage output by the output switching means and the other output current And a calculation means for performing the predetermined calculation based on the voltage corresponding to

【0036】[0036]

【作用】[Action]

(請求項1に係る発明) 位置検出素子は、被写体で反
射された投射光を検出して、その検出結果を2つの出力
電流として電流電圧変換手段に出力する。電流電圧変換
手段は、2つの出力電流をそれぞれ出力電圧に変換し、
その一方の出力電圧を出力切換え手段へ、その他方の出
力電圧を演算手段へそれぞれ出力する。これにより、位
置検出素子の検出結果のダイナミックレンジの適正化が
図られる。
(Invention of Claim 1) The position detection element detects the projection light reflected by the subject, and outputs the detection results to the current-voltage conversion means as two output currents. The current-voltage converting means converts each of the two output currents into an output voltage,
One of the output voltages is output to the output switching means, and the other output voltage is output to the computing means. As a result, the dynamic range of the detection result of the position detection element is optimized.

【0037】一方、基準電圧生成手段もまた基準電流に
相当する基準電圧を生成して、それを出力切換え手段へ
出力する。
On the other hand, the reference voltage generating means also generates a reference voltage corresponding to the reference current and outputs it to the output switching means.

【0038】出力切換え手段は一方の出力電圧と基準電
圧とを比較し、一方の出力電圧が基準電圧に到達してい
ない段階では一方の出力電圧を演算手段に出力する。そ
の結果、この段階では、演算手段は常に2つの出力電圧
に基づき所定の演算を実行している。
The output switching means compares one output voltage with the reference voltage, and outputs one output voltage to the computing means when one output voltage has not reached the reference voltage. As a result, at this stage, the calculation means always executes a predetermined calculation based on the two output voltages.

【0039】これに対して、被写体が遠方に遠ざかる程
に出力電流のレベルは減少し、その結果、出力電圧のレ
ベルは逆に増大する。そして、一方の出力電圧が基準電
圧に到達したことを出力切換え手段が検出すると、その
ときの被写体の距離よりも更に遠方に位置する被写体の
測距段階では、出力切換え手段は常に基準電圧を出力
し、従って演算手段は、常に他方の出力電圧と基準電圧
とに基づき所定の演算を実行する。
On the other hand, the output current level decreases as the subject moves away, and as a result, the output voltage level increases. When the output switching means detects that one of the output voltages has reached the reference voltage, the output switching means always outputs the reference voltage in the distance measuring stage of the object located further than the distance of the object at that time. Therefore, the calculation means always executes a predetermined calculation based on the other output voltage and the reference voltage.

【0040】(請求項2に係る発明) 基準電圧生成手
段が基準電圧のレベルを可変すると、その可変量に応じ
て(一方の出力電圧)=(基準電圧)が成立するときの
被写体までの距離がシフトする。
(Invention of Claim 2) When the reference voltage generating means changes the level of the reference voltage, the distance to the object when (one output voltage) = (reference voltage) is satisfied according to the variable amount. Shifts.

【0041】(請求項3に係る発明) 基準電圧生成手
段が基準電圧のレベルを任意に可変すると、その可変量
に応じて(一方の出力電圧)=(基準電圧)が成立する
ときの被写体までの距離が任意にシフトする。
(Invention of Claim 3) When the reference voltage generating means arbitrarily changes the level of the reference voltage, up to the subject when (one output voltage) = (reference voltage) is satisfied according to the variable amount. The distance of shifts arbitrarily.

【0042】(請求項4に係る発明) 基準電圧生成手
段は、複数の基準電流の中から測距条件に適った一つを
選択して、それに相当する基準電圧を出力する。その結
果、上記選択毎に基準電圧のレベルが可変することとな
り、これに応じて(一方の出力電圧)=(基準電圧)が
成立するときの被写体までの距離が変わる。
(Invention of Claim 4) The reference voltage generating means selects one of a plurality of reference currents suitable for the distance measuring condition and outputs a reference voltage corresponding thereto. As a result, the level of the reference voltage is changed for each selection, and accordingly, the distance to the subject when (one output voltage) = (reference voltage) is satisfied is changed.

【0043】(請求項5に係る発明) 電圧比較回路
は、一方の出力電圧と基準電圧とを受けて、両信号のレ
ベルを比較する。この場合に、被写体が比較的近くに位
置するときには、電圧比較回路は(一方の出力電圧)<
(基準電圧)の関係を検出して出力する。他方、被写体
が遠方に遠ざかるにつれて一方の出力電圧が基準電圧に
接近し、やがて電圧比較回路は(一方の出力電圧)≧
(基準電圧)の関係を検出して出力する。出力切換え回
路は、電圧比較回路が出力する比較結果が(一方の出力
電圧)<(基準電圧)のときには一方の出力電圧を演算
手段に出力し、比較結果が(一方の出力電圧)=(基準
電圧)となった段階以後は常に基準電圧を演算手段に出
力する。
(Invention of Claim 5) The voltage comparison circuit receives one output voltage and the reference voltage and compares the levels of both signals. In this case, when the subject is located relatively close, the voltage comparator circuit (one output voltage) <
The relationship of (reference voltage) is detected and output. On the other hand, one of the output voltages approaches the reference voltage as the subject moves away, and eventually the voltage comparison circuit outputs (one output voltage) ≧
The relationship of (reference voltage) is detected and output. The output switching circuit outputs one output voltage to the calculation means when the comparison result output from the voltage comparison circuit is (one output voltage) <(reference voltage), and the comparison result is (one output voltage) = (reference voltage). Voltage), the reference voltage is always output to the calculating means.

【0044】(請求項6に係る発明) 基準電流生成手
段は、基準電流を生成して当該電流を測距信号生成手段
へ出力する。測距信号生成手段は、位置検出素子が出力
する一方の出力電流と基準電流とを受けて、当該出力電
流が基準電流の値に達したか否かを検出する。この場
合、被写体が遠方にある程、両出力電流は減少する。そ
こで、測距信号生成手段は、一方の出力電流が基準電流
に到達していない場合、即ち、(一方の出力電流)>
(基準電流)の場合には、一方の出力電流と他方の出力
電流とに基づき距離情報を与える信号を生成している
が、到達した場合には、それ以後は基準電流と他方の出
力電流とに基づき距離情報を与える信号を生成する。つ
まり、被写体までの距離の増大に対応して出力電流が減
少しだすと、(一方の出力電流)=(基準電流)となる
ときを以て以後は、常に基準電流を利用して距離情報を
与える信号が生成される。
(Invention of Claim 6) The reference current generating means generates a reference current and outputs the current to the distance measuring signal generating means. The distance measurement signal generation means receives one of the output currents output by the position detection element and the reference current, and detects whether or not the output current has reached the value of the reference current. In this case, the farther the subject is, the lower both output currents are. Therefore, the distance measurement signal generating means, when one output current does not reach the reference current, that is, (one output current)>
In the case of (reference current), a signal that gives distance information is generated based on one output current and the other output current, but when it reaches, the reference current and the other output current are then generated. A signal that gives distance information is generated based on. That is, when the output current starts to decrease in response to the increase in the distance to the subject, the signal that gives the distance information using the reference current is always used after (one output current) = (reference current). Is generated.

【0045】(請求項7に係る発明) 基準電流生成手
段が基準電流のレベルを可変すると、その可変量に応じ
て(一方の出力電流)=(基準電流)が成立するときの
被写体までの距離がシフトする。
(Invention of Claim 7) When the reference current generating means changes the level of the reference current, the distance to the object when (one output current) = (reference current) is satisfied according to the variable amount. Shifts.

【0046】(請求項8に係る発明) 比較手段が、
(一方の出力電流に相当する電圧)<(基準電流に相当
する電圧)の結果を検出して、その検出結果を出力切換
手段に出力すると、出力切換手段は(一方の出力電流に
相当する電圧)を演算手段に出力し、その結果、演算手
段は、当該電圧と他方の出力電流に相当する電圧とに基
づいて所定の演算を実行する。
(Invention of Claim 8) The comparing means is
When the result of (voltage corresponding to one output current) <(voltage corresponding to reference current) is detected and the detection result is output to the output switching means, the output switching means outputs (voltage corresponding to one output current). ) Is output to the calculation means, and as a result, the calculation means executes a predetermined calculation based on the voltage and the voltage corresponding to the other output current.

【0047】これに対して、比較手段が、(一方の出力
電流に相当する電圧)≧(基準電流に相当する電圧)の
結果を検出すると、出力切換手段は、その検出結果を受
けて、(基準電流に相当する電圧)を出力する。これに
より、演算手段は、以後、(基準電流に相当する電圧)
と(他方の出力電流に相当する電圧)とに基づいて所定
の演算を実行する。
On the other hand, when the comparison means detects a result of (voltage corresponding to one output current) ≧ (voltage corresponding to reference current), the output switching means receives the detection result and ( The voltage corresponding to the reference current) is output. As a result, the calculation means will thereafter (voltage corresponding to the reference current).
Based on and ((voltage corresponding to the other output current)), a predetermined calculation is executed.

【0048】[0048]

【実施例】【Example】

(第1の実施例) 図1は、この発明の測距信号処理装
置の第1の実施例を示すブロック図である。同図におい
て、符号1から符号7までは図12,図14に示した従
来例の説明に用いたものと全く同様のものである。従っ
て、演算回路6は、当該回路6に入力する2つの電圧V
1,V4に基づき、電流比I1/(I1+I4)を与える演
算(所定の演算)を行う。ここで、電流I4は、電圧V4
に相当する、電流電圧変換前の電流を示している。
(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the distance measurement signal processing device according to the present invention. In the figure, reference numerals 1 to 7 are exactly the same as those used in the description of the conventional example shown in FIGS. Therefore, the arithmetic circuit 6 receives the two voltages V input to the circuit 6.
Based on 1 and V 4 , an operation (predetermined operation) for giving the current ratio I 1 / (I 1 + I 4 ) is performed. Here, the current I 4 is the voltage V 4
Represents the current before current-voltage conversion, which corresponds to

【0049】符号9は基準電圧発生回路であり、その入
力が基準電流源8(定電流源)の一方に、その出力が、
電圧比較回路10の入力及び出力切替え回路11の入力
に接続されている。また、基準電流源8のもう一方は電
源端子12に接続されており、電圧比較回路10のもう
一方の入力は第2の電流電圧変換回路5の出力に、その
出力は出力切替え回路11の制御入力に、それぞれ接続
されている。更に、その出力切替え回路11のもう一方
の入力も又、第2の電流電圧変換回路5の出力に接続さ
れており、その出力は演算回路6の入力に接続されてい
る。
Reference numeral 9 is a reference voltage generating circuit, the input of which is one of the reference current sources 8 (constant current sources) and the output of which is
It is connected to the input of the voltage comparison circuit 10 and the input of the output switching circuit 11. Also, the other side of the reference current source 8 is connected to the power supply terminal 12, the other input of the voltage comparison circuit 10 is the output of the second current-voltage conversion circuit 5, and its output is the control of the output switching circuit 11. Connected to the inputs respectively. Further, the other input of the output switching circuit 11 is also connected to the output of the second current-voltage conversion circuit 5, and its output is connected to the input of the arithmetic circuit 6.

【0050】前述した従来例の説明においては、第1の
電流電圧変換回路4及び第2の電流電圧変換回路5の具
体的結線図として、図3に示すものを説明したが、この
回路は、基準電圧発生回路9の結線図でもある。すなわ
ち、基準電圧発生回路9の回路としては、第1及び第2
の電流電圧変換回路4,5と全く同様の回路を使用して
いるという事である。
In the above description of the conventional example, the specific connection diagram of the first current-voltage conversion circuit 4 and the second current-voltage conversion circuit 5 shown in FIG. 3 has been described. It is also a connection diagram of the reference voltage generation circuit 9. That is, the reference voltage generating circuit 9 includes the first and second circuits.
That is, the circuits exactly the same as the current-voltage conversion circuits 4 and 5 are used.

【0051】図3は、図1を構成する電圧比較回路10
の結線図であり、図3において、符号17はコンパレー
タであり、その反転入力端子がVr入力端子19に、そ
の非反転入力端子がV2入力端子18に、更にその出力
が電圧比較出力端子20に、それぞれ接続される。
FIG. 3 shows the voltage comparison circuit 10 constituting FIG.
3, a reference numeral 17 in FIG. 3 is a comparator, the inverting input terminal of which is the Vr input terminal 19, the non-inverting input terminal of which is the V2 input terminal 18, and the output of which is the voltage comparison output terminal 20. , Each connected.

【0052】図4は、図1を構成する出力切替え回路1
1の結線図であり、図4において、符号21,22はそ
れぞれ第1のアナログスイッチ及び第2のアナログスイ
ッチであり、これらの出力がそれぞれ接続されると共
に、出力切替え端子26に接続されており、更に第1及
び第2のアナログスイッチ21,22の入力がそれぞれ
2入力端子24及びVr入力端子25に接続されてい
る。また、第2のアナログスイッチ22の制御入力は、
出力切替え制御端子27及びインバータ23の入力に接
続されており、また、インバータ23の出力は、第1の
アナログスイッチ21の制御入力に接続されている。
FIG. 4 shows the output switching circuit 1 constituting FIG.
4 is a connection diagram of FIG. 1, and in FIG. 4, reference numerals 21 and 22 are a first analog switch and a second analog switch, respectively, which are connected to their outputs and to the output switching terminal 26. Further, the inputs of the first and second analog switches 21 and 22 are connected to the V 2 input terminal 24 and the Vr input terminal 25, respectively. The control input of the second analog switch 22 is
The output switching control terminal 27 is connected to the input of the inverter 23, and the output of the inverter 23 is connected to the control input of the first analog switch 21.

【0053】上記のように構成された図1の測距信号処
理装置の動作は、従来のクランプ回路を用いたものに比
較すると、非常に単純明解である。すなわち、電圧比較
回路10、従って図3のコンパレータ17は、信号光電
流I2を電流電圧変換して得られた出力電圧V2と、基準
電流Irに相当する基準電圧Vrとを比較して、出力電
圧V2が基準電圧Vrに達しないとき(V2<Vr)に
は、出力切替え回路11に対して、図4の第1のアナロ
グスイッチ21を選択指令する信号V3を出力する。そ
の結果、出力切替え回路11は出力電圧V2を出力信号
4として出力する。それに対して、図3のコンパレー
タ17は、基準電圧Vrよりも出力電圧V2が高いとき
(V2≧Vr)には、出力切替え回路11に対して、図
4の第2のアナログスイッチ22を選択指令する出力信
号V3を出力し、これにより、つまり、図4に示すアナ
ログスイッチ群(第1及び第2のアナログスイッチ2
1,22)は、出力電圧V2の代わりに基準電圧Vrを
出力信号V4として出力する。以上の動作をもう少し詳
しく説明すると、次のようになる。
The operation of the distance measurement signal processing apparatus of FIG. 1 configured as described above is very simple and clear as compared with the operation using the conventional clamp circuit. That is, the voltage comparison circuit 10, and thus the comparator 17 of FIG. 3, compares the output voltage V 2 obtained by current-voltage converting the signal light current I 2 with the reference voltage Vr corresponding to the reference current Ir, When the output voltage V 2 does not reach the reference voltage Vr (V 2 <Vr), the output switching circuit 11 outputs the signal V 3 for instructing the selection of the first analog switch 21 in FIG. As a result, the output switching circuit 11 outputs the output voltage V 2 as the output signal V 4 . On the other hand, when the output voltage V 2 is higher than the reference voltage Vr (V 2 ≧ Vr), the comparator 17 of FIG. 3 sets the second analog switch 22 of FIG. 4 to the output switching circuit 11. An output signal V 3 for instructing selection is output, which means that the group of analog switches shown in FIG. 4 (first and second analog switches 2
1, 22) output the reference voltage Vr as the output signal V 4 instead of the output voltage V 2 . The above operation will be described in more detail as follows.

【0054】前述のように、図1を構成する基準電圧発
生回路9は、第1の電流電圧変換回路4及び第2の電流
電圧変換回路5と、全く同様の回路を使用している(図
2参照)。従って、基準電圧Vrも又、前述の数1及び
数2と同様に、数4で与えられる。
As described above, the reference voltage generating circuit 9 constituting FIG. 1 uses exactly the same circuits as the first current-voltage converting circuit 4 and the second current-voltage converting circuit 5 (see FIG. 2). Therefore, the reference voltage Vr is also given by the equation 4 similarly to the equations 1 and 2.

【0055】[0055]

【数4】 [Equation 4]

【0056】従って、上記のように図3のコンパレータ
17で出力電圧の一方V2と基準電圧Vrとを比較する
ということは、信号光電流I2と基準電流Irとを比較
するということに相当している。つまり、被写体が遠方
にある程に信号光電流I2のレベルは減少するので、そ
の後、信号光電流I2の大きさが基準電流Ir以下(I1
≦Ir)になるのを検出し、その場合には、信号光電流
2の代わりに基準電流Irを演算回路7に入力するの
と等価の動作を行っていることになる。よって、信号光
電流I2の大きさが基準電流Irに達しないとき(I2
Ir)には、I4=I2となるので、演算回路6は既述し
た数3で与えられる比を含んだデータの演算を行って、
その演算結果を被写体までの距離情報を与える信号とし
て出力するのに対して、信号光電流I2の大きさが基準
電流Ir以下のとき(I2≦Ir)には、I4=Irとな
り、演算回路6が行う演算は、数3に代わって、次の数
5で与えられる比を含んだものとなる。
Therefore, comparing one of the output voltages V 2 with the reference voltage Vr in the comparator 17 of FIG. 3 as described above is equivalent to comparing the signal light current I 2 with the reference current Ir. are doing. That is, since the subject is the level of the signal light current I 2 to the extent that is distant decreasing, then the magnitude of the signal light current I 2 is less than or equal to a reference current Ir (I 1
≦ Ir) is detected, and in that case, an operation equivalent to inputting the reference current Ir to the arithmetic circuit 7 instead of the signal light current I 2 is performed. Therefore, when the magnitude of the signal photocurrent I 2 does not reach the reference current Ir (I 2 >
In Ir), I 4 = I 2, and therefore the arithmetic circuit 6 calculates data including the ratio given by the above-mentioned equation 3,
The calculation result is output as a signal that gives information on the distance to the subject, whereas when the magnitude of the signal photocurrent I 2 is equal to or smaller than the reference current Ir (I 2 ≦ Ir), I 4 = Ir, The arithmetic operation performed by the arithmetic circuit 6 includes the ratio given by the following equation 5 instead of the equation 3.

【0057】[0057]

【数5】 (Equation 5)

【0058】このとき、基準電流Irの値は一定であ
り、前記従来例の説明と同様に、被写体までの距離が遠
くなるにつれて、一方の出力電流I1はそのまま減少を
続けるため、演算回路6の演算結果は急速に小さくなっ
ていく。つまり、演算結果のデータの反転現象は全く発
生しない事になる。
At this time, the value of the reference current Ir is constant, and one output current I 1 continues to decrease as the distance to the subject increases, as in the case of the above-mentioned conventional example. The calculation result of becomes smaller rapidly. That is, the inversion phenomenon of the calculation result data does not occur at all.

【0059】図5は、上記した第1の実施例における測
距信号処理装置の特性図を示している。この特性図から
明らかなように、測距データの本来直線性が確保されて
いた部分の特性を損なうことなく、測距データの反転減
少が防止されている。つまり、図16における理想的な
クランプ特性43がクランプ回路を使用することなく実
現されてるのである。これは、クランプ回路を使用しな
いためにその欠点がないことに加えて、本第1実施例で
は、充分に応答速度が速いコンパレータ17(図3)と
第1及び第2のアナログスイッチ21,22(図4)と
を用いているためである。つまり、この実施例に係る測
距信号処理装置では、応答速度にもほとんど影響がない
回路構成を採用しているのである。
FIG. 5 shows a characteristic diagram of the distance measurement signal processing apparatus in the first embodiment described above. As is clear from this characteristic diagram, the inversion reduction of the distance measurement data is prevented without impairing the characteristic of the portion where the linearity of the distance measurement data was originally secured. That is, the ideal clamp characteristic 43 in FIG. 16 is realized without using a clamp circuit. This is because the clamp circuit is not used and thus has no drawbacks. In the first embodiment, the comparator 17 (FIG. 3) having a sufficiently fast response speed and the first and second analog switches 21 and 22 are provided. (FIG. 4) is used. That is, the distance measurement signal processing apparatus according to this embodiment employs a circuit configuration that hardly affects the response speed.

【0060】(第2の実施例) 図6は、この発明の第
2の実施例としての測距信号処理装置の構成を示すブロ
ック図である。この場合の測距信号処理装置は、図1に
おける第1の実施例の変形例に相当している。即ち、こ
の場合の(第1の定常光除去回路2,第1の電流電圧変
換回路4)と(第2の定常光除去回路3,第2の電流電
圧変換回路5)との配置が、図1の場合と全く逆の関係
に設定されているのであり、その他の構成要素(1,6
〜12)は図1の場合と同じである。但し、この第2の
実施例では、上記配置関係の逆転に伴い、演算回路6
は、一方の出力電圧V2と電圧V4とに基づき、I2
(I2+I4)で与えられる比を含んだ演算(所定の演
算)を行うと共に、電圧比較回路10と出力切替え回路
11からなる部分は、I1>Ir、従ってV1<Vrのと
きには出力電圧V1を出力信号V4として演算回路6へ出
力する一方、I1≦Ir,従ってV1≧Vrのときには基
準電圧Vrを出力信号V4として出力する。
(Second Embodiment) FIG. 6 is a block diagram showing the arrangement of a distance measurement signal processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. The distance measurement signal processing device in this case corresponds to a modification of the first embodiment in FIG. That is, in this case, the arrangement of the (first stationary light removing circuit 2, the first current-voltage converting circuit 4) and the (second stationary light removing circuit 3, the second current-voltage converting circuit 5) is shown in FIG. Since the relationship is set to be completely opposite to the case of 1, the other components (1, 6
~ 12) are the same as in the case of FIG. However, in this second embodiment, the arithmetic circuit 6
Is based on the output voltage V 2 and the voltage V 4 on one side, I 2 /
The calculation (predetermined calculation) including the ratio given by (I 2 + I 4 ) is performed, and the portion including the voltage comparison circuit 10 and the output switching circuit 11 outputs when I 1 > Ir and V 1 <Vr. While the voltage V 1 is output to the arithmetic circuit 6 as the output signal V 4 , the reference voltage Vr is output as the output signal V 4 when I 1 ≦ Ir, and therefore V 1 ≧ Vr.

【0061】よって、演算回路6は、一方の出力電流I
1が基準電圧Irに到達していないとき(I1>Ir,V
1<Vr)には、
Therefore, the arithmetic circuit 6 has one output current I
When 1 does not reach the reference voltage Ir (I 1 > Ir, V
1 <Vr),

【0062】[0062]

【数6】 (Equation 6)

【0063】で与えられる関係式を含む出力(被写体ま
での距離情報を与える信号)を得るための演算を行い、
一方の出力電流I1が基準電流Irに到達した後(I1
Ir,V1≧Vr)は、
Calculation for obtaining an output (a signal giving information on the distance to the object) including the relational expression given by
After one output current I 1 reaches the reference current Ir (I 1
Ir, V 1 ≧ Vr) is

【0064】[0064]

【数7】 (Equation 7)

【0065】で与えられる関係式を含む出力(被写体ま
での距離情報を与える信号)を得るための演算を行う。
A calculation is performed to obtain an output (a signal that gives information on the distance to the object) including the relational expression given by.

【0066】図7は、図6の測距信号処理装置によって
得られた、測距データの特性図である。この場合には、
被写体が遠方に遠ざかるにつれて他方の信号光電流I1
に対する一方の信号光電流I2の比が増加するので、得
られる測距データの特性は第1の実施例の場合のそれ
(図5)と逆転した関係となる。即ち、図7に示す様
に、距離の増加と共に演算出力は増大する。この場合に
おいても、本来の直接性(但し、その傾きは正である)
を損なうことなく、反転現象を防止することができる。
FIG. 7 is a characteristic diagram of the distance measurement data obtained by the distance measurement signal processing device of FIG. In this case,
The other signal light current I 1 as the subject moves away
Since one ratio of the signal light current I 2 of the increases for the characteristics of the distance measurement data obtained is a relationship which is reversed from that (FIG. 5) in the case of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 7, the calculation output increases as the distance increases. Even in this case, the original directness (however, the inclination is positive)
The inversion phenomenon can be prevented without impairing the above.

【0067】以上、第1及び第2の実施例で説明した様
に、PSD1の2つの出力電流I1,I2の内のいずれを
基準電流Irとの比較対象として用いても、この発明の
第1の目的を達成することができる。しかも両実施例と
も、従来の構成部分(2〜6)に、新たに基準電流源
8,基準電圧発生回路9,電圧比較回路10及び出力切
替え回路11という比較的容易に構成できる回路を加え
れば良く、簡単な構成でしかも応答速度の高速性を保ち
ながら上記第一の目的を実現することができる。
As described above in the first and second embodiments, whichever of the two output currents I 1 and I 2 of the PSD 1 is used as a comparison target with the reference current Ir, the present invention can be used. The first purpose can be achieved. In addition, in both of the embodiments, a circuit which can be relatively easily configured, that is, the reference current source 8, the reference voltage generation circuit 9, the voltage comparison circuit 10 and the output switching circuit 11 is newly added to the conventional components (2 to 6). It is possible to realize the first object with a good and simple structure and while maintaining high response speed.

【0068】(第3の実施例) 図8は、この発明の第
3の実施例に係る測距信号処理装置の構成を示すブロッ
ク図である。本実施例が上記図1の第一の実施例と異な
る点は、図1の基準電流源8が、基準電圧変更回路28
に置き代わっていることである。そして、この基準電圧
変更回路28を制御ロジック29とマイクロコンピュー
タ(マイコン)30とによって制御している。制御ロジ
ック29は、具体的には、シリアル・パラレル変換器等
によって構成される。この様な構成により、測距条件の
変化に応じて、基準電圧Vrの値を変更することができ
る。このように構成することの目的ないし利点につい
て、以下に説明する。
(Third Embodiment) FIG. 8 is a block diagram showing the arrangement of a distance measurement signal processing apparatus according to the third embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment in FIG. 1 in that the reference current source 8 in FIG.
Is being replaced. The reference voltage changing circuit 28 is controlled by the control logic 29 and the microcomputer 30. The control logic 29 is specifically configured by a serial / parallel converter or the like. With such a configuration, the value of the reference voltage Vr can be changed according to the change of the distance measuring condition. The purpose or advantage of such a configuration will be described below.

【0069】例えば、カメラ用の測距装置の場合では、
その測距特性は、オートフォーカス装置に使用される光
学系あるいは、赤外線投光部に使用されている発光素
子、または被写体反射光を受光する受光センサ、さらに
はそれらの部品配置等、様々な要因によって変化する。
つまり、測距データの反転現象の発生状況も一様では無
く、それらの条件(測距条件)によって変化すると言う
ことである。そこで、それらの条件が変わる毎に効果的
に反転現象を防止する必要が生じる。そのためには、基
準電圧Vrの値を、それらの条件に合わせて逐一変更す
る必要がある。しかし、一般的に測距信号処理回路はI
C化されているために、その変更は容易では無い。そこ
で、この発明では、予めいくつかの基準電圧値Vrを用
意しておき、IC外部からの制御により基準電圧値Vr
を変更可能にしておくことで、上記の条件に変更があっ
た場合でも、柔軟に対応することができるようにしてい
る。
For example, in the case of a distance measuring device for a camera,
The range-finding characteristics depend on various factors such as the optical system used in the autofocus device, the light-emitting element used in the infrared projector, the light-receiving sensor that receives the reflected light from the subject, and the arrangement of these parts. It depends on
In other words, the situation in which the inversion phenomenon of the distance measurement data occurs is not uniform and changes depending on these conditions (distance measurement conditions). Therefore, it is necessary to effectively prevent the inversion phenomenon each time those conditions change. For that purpose, it is necessary to change the value of the reference voltage Vr one by one according to those conditions. However, in general, the distance measurement signal processing circuit is I
The change is not easy because it has been converted to C. Therefore, in the present invention, some reference voltage values Vr are prepared in advance, and the reference voltage value Vr is controlled by the external control of the IC.
By making it changeable, it is possible to flexibly deal with the case where the above conditions are changed.

【0070】図8において、基準電圧変更回路28は、
直列接続された基準電流源28aとスイッチ回路28b
とからなる、5つの基準電流生成部が並列接続された構
成を有しており、各基準電流源28aが生成する基準電
流Irは互いに異なった値に設定されている。
In FIG. 8, the reference voltage changing circuit 28 is
Reference current source 28a and switch circuit 28b connected in series
The reference current generator 28 has a configuration in which five reference current generators are connected in parallel, and the reference currents Ir generated by the reference current sources 28a are set to different values.

【0071】今、上記した測距条件が変わったものとす
ると、その変更指令入力に対して、マイコン30及び制
御ロジック29は、新たな測距条件に適切に対応可能な
基準電流源28aを選択するセレクト信号(図示せず)
を生成して、その信号を基準電圧変更回路28へ出力す
る。これにより、新たに選択されたスイッチ28bのみ
がON状態となり、対応する基準電流源28aが異なっ
た基準電流Irを基準電圧発生回路9へ出力する。その
結果、基準電圧発生回路9は、新たな測距条件に対応し
た、異なる電圧値の基準電圧Vrを出力し、その基準電
圧Vrの増減に応じて、測距データ値の特性が直線性を
保ちつつシフトする。
Assuming that the distance measuring condition is changed, the microcomputer 30 and the control logic 29 select the reference current source 28a capable of appropriately responding to the new distance measuring condition in response to the change command input. Select signal (not shown)
Is generated and the signal is output to the reference voltage changing circuit 28. As a result, only the newly selected switch 28b is turned on, and the corresponding reference current source 28a outputs a different reference current Ir to the reference voltage generating circuit 9. As a result, the reference voltage generation circuit 9 outputs the reference voltage Vr having a different voltage value corresponding to the new distance measurement condition, and the characteristic of the distance measurement data value becomes linear according to the increase or decrease of the reference voltage Vr. Shift while keeping.

【0072】ここで図9は、図8の測距信号処理装置を
用いて得られる、つまり基準電流Irないし基準電圧V
rを可変にした場合の測距データの特性図を示したもの
である。同図において、実線31で描かれた特性が図1
の場合に得られる特性(図5)に対応しており、そのと
きの基準電流Irよりも大きな値の基準電流Irを選択
したときに得られる一例を示すのが、破線32で描かれ
た特性である。この様に、基準電流Irを増加させるに
つれて、特性は図9の左方向にシフトする。これに対し
て、より小さな値の基準電流Irを選択したときの一例
を示すのが、破線33で描かれた特性である。従って、
基準電流Irを減少させるにつれて、特性は図9の右方
向へシフトする。
Here, FIG. 9 is obtained by using the distance measuring signal processing device of FIG. 8, that is, the reference current Ir or the reference voltage V.
It is a characteristic diagram of the distance measurement data when r is variable. In the figure, the characteristic drawn by the solid line 31 is shown in FIG.
The characteristic corresponding to the characteristic (FIG. 5) obtained in the case of, and an example obtained when the reference current Ir having a larger value than the reference current Ir at that time is selected is the characteristic drawn by the broken line 32. Is. Thus, as the reference current Ir is increased, the characteristic shifts to the left in FIG. On the other hand, an example when the reference current Ir having a smaller value is selected is the characteristic drawn by the broken line 33. Therefore,
The characteristic shifts to the right in FIG. 9 as the reference current Ir is reduced.

【0073】以上の様に、第3の実施例においては、予
め用意された複数の値の中で基準電流Ir、従って基準
電圧Vrを増減変更することによって、測距データ値の
本来の直接性を損なわずに且つ反転現象の発生を防止し
つつ、上記測距条件の変化に応じて測距特性を変更(シ
フト)することが可能となる。
As described above, in the third embodiment, by increasing or decreasing the reference current Ir, and hence the reference voltage Vr, among a plurality of values prepared in advance, the original directness of the distance measurement data value can be obtained. It is possible to change (shift) the distance measurement characteristics in accordance with the change of the distance measurement condition while preventing the occurrence of the reversal phenomenon without deteriorating the above.

【0074】(第4の実施例) 図8の第3の実施例で
は、予め用意されている複数の基準電流Ir値の内の1
つの値に変更可能に制御することで、測距条件ないし測
距特性が変化した場合にも容易に対応できるようにして
いたが、これに代えて、基準電流Irないし基準電圧V
rの値を任意の値に変更可能としてより一層の柔軟性
(フレキシビリティ)をもたせることも可能である。こ
の内、前者の場合を具体化したものが、ここで説明する
第4の実施例である。即ち、図10は、基準電流Irを
任意に変更可能とする第4の実施例における要部部分だ
けの構成を示した結線図である。従って、その他の部分
は図8と同一である。
(Fourth Embodiment) In the third embodiment of FIG. 8, one of a plurality of reference current Ir values prepared in advance is used.
By changing the control to one value, it is possible to easily deal with the case where the distance measuring condition or the distance measuring characteristic changes, but instead of this, the reference current Ir or the reference voltage V
It is also possible to change the value of r to an arbitrary value so as to have further flexibility. Among them, the former case is embodied in the fourth embodiment described here. That is, FIG. 10 is a connection diagram showing a configuration of only a main part in the fourth embodiment in which the reference current Ir can be arbitrarily changed. Therefore, other parts are the same as those in FIG.

【0075】図10において、可変定電流源8Aと基準
電圧発生回路9とは、基準電圧Vr’を生成・出力する
基準電圧生成部を構成している。この場合には、可変定
電流源8Aの出力電流Ir’を任意の値に変えることに
よって、基準電圧Vr’の値が任意の値に変更される。
その結果、測距データの特性が、本来的な直線性及び反
転現象の不発生を保ちながら、任意に変更(シフト)さ
れる。これにより、様々な測距条件の変化に柔軟に対応
可能となる。
In FIG. 10, the variable constant current source 8A and the reference voltage generating circuit 9 constitute a reference voltage generating section for generating and outputting the reference voltage Vr '. In this case, the value of the reference voltage Vr 'is changed to an arbitrary value by changing the output current Ir' of the variable constant current source 8A to an arbitrary value.
As a result, the characteristics of the distance measurement data are arbitrarily changed (shifted) while maintaining the original linearity and the occurrence of the inversion phenomenon. As a result, it becomes possible to flexibly deal with changes in various distance measurement conditions.

【0076】(第5の実施例) 図11は、第5の実施
例における基準電圧発生回路9Aの結線図である。この
第5の実施例では、基準電流Ir自体は不変(一定値)
としておき、基準電圧発生回路内で基準電圧Vr’を任
意に変更可能として、この発明の第2の目的を達成しよ
うとするものである。そのために、本実施例では、基準
電圧発生回路9A内に可変定電圧源14Aを設けてい
る。これにより、出力される基準電圧Vr’も任意の値
に変更され、測距データの特性が第4の実施例の場合と
同様に任意に変更される。
(Fifth Embodiment) FIG. 11 is a connection diagram of a reference voltage generating circuit 9A in the fifth embodiment. In the fifth embodiment, the reference current Ir itself does not change (constant value).
Therefore, the reference voltage Vr 'can be arbitrarily changed in the reference voltage generating circuit to achieve the second object of the present invention. Therefore, in this embodiment, the variable constant voltage source 14A is provided in the reference voltage generating circuit 9A. As a result, the output reference voltage Vr 'is also changed to an arbitrary value, and the characteristic of the distance measurement data is arbitrarily changed as in the case of the fourth embodiment.

【0077】なお、上記の第1〜第5実施例では、第1
及び第2電流電圧変換回路4,5及び基準電圧発生回路
9として図3に示すもの(第5実施例では、図11に示
すもの)を、また、電圧比較回路10として、図3に示
すものを、さらに出力切替え回路11として図4に示す
ものをそれぞれ一例として説明したが、それらの回路に
限定するものでは無い。
In the first to fifth embodiments described above, the first
And the second current-voltage conversion circuits 4 and 5 and the reference voltage generation circuit 9 shown in FIG. 3 (in the fifth embodiment shown in FIG. 11), and the voltage comparison circuit 10 shown in FIG. 4 has been described as an example of the output switching circuit 11 shown in FIG. 4, but the present invention is not limited to these circuits.

【0078】[0078]

【発明の効果】【The invention's effect】

(請求項1に係る発明) この発明では、比較している
電圧が基準電圧に到達した段階以後は、常に基準電圧を
所定の演算に用いるべき一方の電圧としているので、測
距データ値の本来の直線を損なわずに当該測距データ値
の反転現象を防止することができる。このため、カメラ
等の測距信号処理装置に好適な装置を実現することがで
きる。
(Invention of Claim 1) In the present invention, since the reference voltage is always one of the voltages to be used for the predetermined calculation after the comparison voltage reaches the reference voltage, the range data value is originally It is possible to prevent the inversion phenomenon of the distance measurement data value without damaging the straight line. Therefore, a device suitable for a distance measurement signal processing device such as a camera can be realized.

【0079】(請求項2に係る発明) この発明では、
基準電圧のレベルを変更可能としているので、測距条件
が変更した場合にも容易に対応することができる。即
ち、測距条件の変更に応じて基準電圧を所定の演算に用
いるべき一方の電圧に設定する段階を変更することがで
き、反転現象の無い、直線性に優れた測距データ値を測
距条件が変更したにも拘らず実現することができる。こ
の様に、演算手段や出力切換え手段という本装置の中核
を成す部分以外の部分によって外部的に基準電圧の生成
・出力を制御することができ、測距信号処理装置の汎用
性を高めることができる。特に本装置の上記中核部をI
C化している場合には、IC外部からの制御が可能とな
り、上記汎用性を格段に増大させることができる。
(Invention of Claim 2) In this invention,
Since the level of the reference voltage can be changed, it is possible to easily deal with the case where the distance measuring condition is changed. That is, it is possible to change the step of setting the reference voltage to one voltage that should be used for a predetermined calculation according to the change of the distance measurement condition, and to measure the distance measurement data value with excellent linearity without inversion phenomenon. It can be realized despite changing conditions. In this way, the generation and output of the reference voltage can be externally controlled by the parts other than the core part of the device, such as the calculation part and the output switching part, and the versatility of the distance measurement signal processing device can be improved. it can. In particular, the core of the device is
When the C-type is used, control from the outside of the IC becomes possible, and the versatility can be significantly increased.

【0080】(請求項3に係る発明) この発明では、
基準電圧のレベルを任意に変更可能としているので、任
意の測距条件においてもなお、反転現象の無い、直線性
に優れた測距データ値を得ることができ、測距条件の変
化に対する柔軟性を高めることができる。そのため、本
発明は、測距信号処理装置としての汎用性を飛躍的に向
上させることができる。
(Invention of Claim 3) In this invention,
Since the level of the reference voltage can be changed arbitrarily, it is possible to obtain distance measurement data values with excellent linearity without any reversal phenomenon even under arbitrary distance measurement conditions, and flexibility for changes in distance measurement conditions. Can be increased. Therefore, the present invention can dramatically improve versatility as a distance measurement signal processing device.

【0081】(請求項4に係る発明) この発明では、
予め容易された複数の値の内の一つの値に基準電圧を変
更することができるので、測距条件の変更に応じて最適
な基準電圧を生成することができる。この為、測距条件
の変化に容易に対応することができる。
(Invention of Claim 4) In this invention,
Since the reference voltage can be changed to one of a plurality of values easily prepared in advance, the optimum reference voltage can be generated according to the change of the distance measurement condition. Therefore, it is possible to easily cope with a change in the distance measuring condition.

【0082】(請求項5に係る発明) この発明では、
従来の装置と共通の要素である位置検出素子,電流電圧
変換手段及び演算手段に加えて、新たに電圧比較回路と
出力切換え回路と基準電圧生成手段とを設けて構成する
ことができるので、比較的簡単な構成で以て、反転現象
の無い、直線性に優れた測距データ値を有する測距信号
処理装置を実現できる。しかも、従来技術の様にクラン
プ回路を一切使用する必要がないので、それに伴って発
生していた欠点を回避できるとともに、応答特性に優れ
た測距信号処理装置を実現できる。
(Invention of Claim 5) In this invention,
In addition to the position detecting element, the current-voltage converting means, and the calculating means which are common elements to the conventional device, a voltage comparing circuit, an output switching circuit, and a reference voltage generating means can be newly provided, so that the comparison can be made. With a relatively simple structure, it is possible to realize a distance measurement signal processing device having a distance measurement data value that is excellent in linearity and has no inversion phenomenon. Moreover, since it is not necessary to use the clamp circuit at all as in the prior art, it is possible to avoid the drawbacks that accompany it and to realize a distance measurement signal processing device having excellent response characteristics.

【0083】(請求項6に係る発明) この発明では、
比較している電流が基準電流に到達した段階以後は、常
に基準電流と他方の出力電流とに基づき所定の演算を実
行しているので、測距データ値の本来の直線を損なわず
に当該測距データ値の反転現象を防止することができ
る。
(Invention of Claim 6) In this invention,
After the current that is being compared reaches the reference current, a predetermined calculation is always performed based on the reference current and the other output current, so the original straight line of the distance measurement data value is not impaired. The inversion phenomenon of the distance data value can be prevented.

【0084】(請求項7に係る発明) この発明では、
基準電流のレベルを変更可能としているので、測距条件
が変更した場合にも容易に対応することができ、反転現
象の無い直線性に優れた測距データ値を測距条件が変更
したにも拘らず実現することができる。この様に、外部
的に基準電圧の生成・出力を制御することができ、測距
信号処理装置の汎用性を高めることができる。特に本装
置の上記中核部をIC化している場合には、IC外部か
らの制御が可能となり、上記汎用性に富んだ測距信号処
理装置を構成することができる。
(Invention of Claim 7) In this invention,
Since the level of the reference current can be changed, it is possible to easily respond even if the distance measuring conditions change, and even if the distance measuring conditions change the distance measuring data values with excellent linearity without inversion phenomenon. It can be realized regardless. In this way, the generation and output of the reference voltage can be controlled externally, and the versatility of the distance measurement signal processing device can be enhanced. In particular, when the core part of the device is integrated into an IC, control from the outside of the IC becomes possible, and the distance measuring signal processing device with high versatility can be configured.

【0085】(請求項8に係る発明) この発明では、
演算手段と、比較手段と、出力切換え手段と基準電流生
成手段とによって実現できるので、比較的簡単な構成で
以て、反転現象が無く直線性に優れた測距データ値を有
する、応答速度の速い測距信号処理装置を達成できる。
(Invention of Claim 8) In the present invention,
Since it can be realized by the calculating means, the comparing means, the output switching means and the reference current generating means, it has a relatively simple structure and has a distance measurement data value excellent in linearity without inversion phenomenon A fast ranging signal processing device can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 この発明の第1の実施例に係る測距信号処理
装置のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a distance measurement signal processing device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 この発明の測距信号処理装置及び従来の測距
信号処理装置を構成する第1及び第2の電流電圧変換回
路または基準電圧発生回路の結線図である。
FIG. 2 is a wiring diagram of first and second current-voltage conversion circuits or reference voltage generation circuits that constitute the distance measurement signal processing device of the present invention and the conventional distance measurement signal processing device.

【図3】 この発明の測距信号処理装置を構成する電圧
比較回路の結線図である。
FIG. 3 is a connection diagram of a voltage comparison circuit which constitutes the distance measurement signal processing device of the present invention.

【図4】 この発明の測距信号処理装置を構成する出力
切替え回路の結線図である。
FIG. 4 is a wiring diagram of an output switching circuit that constitutes the distance measurement signal processing device of the present invention.

【図5】 本発明の第1の実施例に係る測距信号処理装
置の特性図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram of the distance measurement signal processing device according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 この発明の第2の実施例に係る測距信号処理
装置のブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram of a distance measurement signal processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】 この発明の第2の実施例に係る測距信号処理
装置の特性図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram of a distance measurement signal processing device according to a second embodiment of the present invention.

【図8】 この発明の第3の実施例に係る測距信号処理
装置のブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram of a distance measurement signal processing device according to a third embodiment of the present invention.

【図9】 この発明の第3の実施例に係る測距信号処理
装置の特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram of a distance measurement signal processing device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】 この発明の第4の実施例に係る測距信号処
理装置における基準電圧発生部の結線図である。
FIG. 10 is a connection diagram of a reference voltage generator in a distance measurement signal processing device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 この発明の第5の実施例に係る測距信号処
理装置における基準電圧発生部の結線図である。
FIG. 11 is a wiring diagram of a reference voltage generation unit in a distance measurement signal processing device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図12】 従来の測距信号処理装置の第1のブロック
図である。
FIG. 12 is a first block diagram of a conventional distance measurement signal processing device.

【図13】 従来の測距信号処理装置の第1の特性図で
ある。
FIG. 13 is a first characteristic diagram of a conventional distance measurement signal processing device.

【図14】 従来の測距信号処理装置の第2のブロック
図である。
FIG. 14 is a second block diagram of a conventional distance measurement signal processing device.

【図15】 従来の測距信号処理装置を構成するクラン
プ回路の第1の結線図である。
FIG. 15 is a first connection diagram of a clamp circuit constituting a conventional distance measurement signal processing device.

【図16】 従来の測距信号処理装置の第2の特性図で
ある。
FIG. 16 is a second characteristic diagram of the conventional distance measurement signal processing device.

【図17】 従来の測距信号処理装置を構成するクラン
プ回路の第2の結線図である。
FIG. 17 is a second connection diagram of a clamp circuit that constitutes a conventional distance measurement signal processing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 PSD、4 第1の電流電圧変換回路、5 第2の
電流電圧変換回路、6 演算回路、8 基準電流源、9
基準電圧発生回路、10 電圧比較回路、11 出力
切替え回路、13 基準電圧変更回路、I1,I2 出力
電流、V1,V2 出力電圧、Ir 基準電流、Vr 基
準電圧。
1 PSD, 4 1st current-voltage conversion circuit, 5 2nd current-voltage conversion circuit, 6 arithmetic circuit, 8 reference current source, 9
Reference voltage generating circuit, 10 voltage comparison circuit, 11 output switching circuit, 13 reference voltage changing circuit, I 1 , I 2 output current, V 1 , V 2 output voltage, Ir reference current, Vr reference voltage.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体で反射された投射光を検出する位
置検出素子と、 基準となる電流に相当する基準電圧を生成する基準電圧
生成手段と、 前記位置検出素子の2つの出力電流をそれぞれ出力電圧
に変換する電流電圧変換手段と、 前記2つの出力電圧の一方と前記基準電圧とを比較し
て、前記出力電圧の一方が前記基準電圧に到達するまで
は前記出力電圧の一方を出力し、前記到達後は前記基準
電圧を出力する出力切換え手段と、 前記2つの出力電圧の他方と前記出力切換え手段が出力
する電圧とに基づき、前記被写体までの距離情報を与え
る所定の演算を行う演算手段とを、備えた測距信号処理
装置。
1. A position detecting element for detecting projection light reflected by an object, a reference voltage generating means for generating a reference voltage corresponding to a reference current, and two output currents of the position detecting element, respectively. Current-voltage conversion means for converting into voltage, comparing one of the two output voltages with the reference voltage, and outputs one of the output voltages until one of the output voltages reaches the reference voltage, After the arrival, an output switching unit that outputs the reference voltage, and an operation unit that performs a predetermined operation that gives distance information to the subject based on the other of the two output voltages and the voltage output by the output switching unit. And a distance measurement signal processing device provided with.
【請求項2】 前記基準電圧生成手段は測距条件に対応
して前記基準電圧のレベルを可変して出力することを特
徴とする、請求項1記載の測距信号処理装置。
2. The distance measurement signal processing device according to claim 1, wherein the reference voltage generation means varies and outputs the level of the reference voltage according to the distance measurement condition.
【請求項3】 前記基準電圧生成手段は前記測距条件に
対応して前記基準電圧のレベルを任意の値に可変するこ
とを特徴とする、請求項2記載の測距信号処理装置。
3. The distance measurement signal processing device according to claim 2, wherein the reference voltage generation means varies the level of the reference voltage to an arbitrary value in accordance with the distance measurement condition.
【請求項4】 前記基準電圧生成手段は、それぞれ異な
った値を有する複数の基準電流の内から前記測距条件に
対応した一つを選択し、当該選択された基準電流に相当
する前記基準電圧を生成することを特徴とする、請求項
2記載の測距信号処理装置。
4. The reference voltage generating means selects one corresponding to the distance measuring condition from a plurality of reference currents having different values, and the reference voltage corresponding to the selected reference current. 3. The distance measurement signal processing device according to claim 2, wherein
【請求項5】 前記出力切換え手段は、 前記2つの出力電圧の一方と前記基準電圧とを比較する
電圧比較回路と、 前記電圧比較回路の比較結果が(前記出力電圧の一方)
≧(前記基準電圧)の関係を与えるときにのみ前記基準
電圧を、前記比較結果が前記関係を満足しないときには
前記出力電圧の一方をそれぞれ前記演算手段に出力する
出力切換え回路とを備えた、請求項3又は4記載の測距
信号処理装置。
5. The output switching means includes a voltage comparison circuit that compares one of the two output voltages with the reference voltage, and a comparison result of the voltage comparison circuit is (one of the output voltages).
An output switching circuit that outputs the reference voltage only when a relation of ≧ (the reference voltage) is given, and outputs one of the output voltages to the arithmetic means when the comparison result does not satisfy the relation. Item 5. The distance measurement signal processing device according to item 3 or 4.
【請求項6】 位置検出素子の2つの出力電流に基づき
所定の演算処理を行って、被写体までの距離情報を与え
る信号を生成する測距信号処理装置において、 基準となる基準電流を生成する基準電流生成手段と、 前記2つの出力電流の一方のレベルが前記基準電流のレ
ベルに到達したときには、前記2つの出力電流に基づく
所定の演算処理に代えて、前記出力電流の他方と前記基
準電流とに基づき前記所定の演算処理を行って前記距離
情報を与える信号を生成する測距信号生成手段とを、備
えたことを特徴とする測距信号処理装置。
6. A reference for generating a reference current as a reference in a distance measuring signal processing device for generating a signal for providing distance information to a subject by performing a predetermined calculation process based on two output currents of a position detection element. When the level of one of the two output currents reaches the level of the reference current, the current generating means replaces the predetermined arithmetic processing based on the two output currents with the other of the output currents and the reference current. Distance measuring signal processing means for generating the signal giving the distance information by performing the predetermined arithmetic processing based on the distance measuring signal processing device.
【請求項7】 前記基準電流生成手段は測距条件に応じ
て前記基準電流のレベルを可変することを特徴とする、
請求項6記載の測距信号処理装置。
7. The reference current generating means varies the level of the reference current according to a distance measuring condition.
The distance measurement signal processing device according to claim 6.
【請求項8】 請求項6又は7記載の測距信号処理装置
であって、 前記測距信号生成手段は、 前記一方の出力電流に相当する電圧レベルが前記基準電
流に相当する電圧レベル以上となるか否かを検出する比
較手段と、 前記比較手段の検出結果に応じて前記一方の出力電流に
相当する電圧と前記基準電流に相当する電圧とを選択的
に出力する出力切換え手段と、 前記出力切換え手段が出力する電圧と前記他方の出力電
流に相当する電圧とに基づいて前記所定の演算を行う演
算手段とを、備えたことを特徴とする測距信号処理装
置。
8. The distance measurement signal processing device according to claim 6, wherein the distance measurement signal generation means has a voltage level corresponding to the one output current equal to or higher than a voltage level corresponding to the reference current. Comparing means for detecting whether or not, output switching means for selectively outputting a voltage corresponding to the one output current and a voltage corresponding to the reference current according to the detection result of the comparing means, A distance measuring signal processing device comprising: a calculating unit that performs the predetermined calculation based on a voltage output by the output switching unit and a voltage corresponding to the other output current.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002098525A (en) * 2000-07-07 2002-04-05 Fuji Photo Optical Co Ltd Range finder

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