JPH09229675A - Distance measuring device - Google Patents
Distance measuring deviceInfo
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- JPH09229675A JPH09229675A JP8032510A JP3251096A JPH09229675A JP H09229675 A JPH09229675 A JP H09229675A JP 8032510 A JP8032510 A JP 8032510A JP 3251096 A JP3251096 A JP 3251096A JP H09229675 A JPH09229675 A JP H09229675A
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- charge
- signal
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- distance
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、測距対象物までの
距離を測定する測距装置に関し、より詳細には複数の電
荷転送チャンネル部をループ状に繋げて循環シフトレジ
スタを構成し、所定の電荷転送パルスに従って信号電荷
を循環させつつ、徐々に信号電荷を加算するよう動作す
る循環シフトレジスタを用いた測距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 a distance measuring device for measuring a distance to an object to be measured, and more specifically, a plurality of charge transfer channel portions are connected in a loop to form a cyclic shift register, The present invention relates to a distance measuring device using a cyclic shift register that operates so as to gradually add signal charges while circulating the signal charges according to the charge transfer pulse.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、特公平5−22843には電荷
転送部をリング状にして、信号を積分すると同時に外光
を除去するスキム手段が提案されている。これによる
と、信号電荷が十分なレベルにないときは循環シフトレ
ジスタを転送させながら順次信号電荷を加算して、S/
N比の良好な信号電荷を得ることができる。2. Description of the Related Art For example, Japanese Patent Publication No. 5-22843 proposes a skim means for forming a charge transfer portion in a ring shape to integrate a signal and remove external light. According to this, when the signal charge is not at a sufficient level, the signal charges are sequentially added while transferring the cyclic shift register, and S /
A signal charge with a good N ratio can be obtained.
【0003】また、この構成において、投光手段を消灯
し、複数の光電変換素子上に形成される測距対象物の画
像の輝度による信号電荷から測距対象物までの距離を求
めるパッシブ測距動作を行うことも可能である。Further, in this configuration, the distance measuring means is turned off, and the distance from the signal charge due to the brightness of the image of the object to be measured formed on the plurality of photoelectric conversion elements to the distance to the object is measured. It is also possible to take action.
【0004】さらに、上記測距対象物に向けてパルス状
光束を点滅して投光する投光手段を備え、上記測距対象
物によって反射されて戻って来る上記パルス状光束を受
光する複数の光電変換素子と、上記各光電変換素子から
それぞれ出力される信号電荷を徐々に蓄積し、上記蓄積
した信号電荷を用いて測距対象物までの距離を演算する
アクティブ測距動作にて信頼性のある測距結果が得られ
ないときには、上記パッシブ測距動作へ移行するハイブ
リッドタイプの測距装置も提案されている。Further, a plurality of light receiving means are provided for flashing and projecting the pulsed light beam toward the object to be measured, and a plurality of light beams receiving the pulsed light beam reflected and returned by the object to be measured are received. The photoelectric conversion element and the signal charges output from the photoelectric conversion elements are gradually accumulated, and the distance measurement object is calculated using the accumulated signal charges. There has also been proposed a hybrid type distance measuring device that shifts to the passive distance measuring operation when a certain distance measuring result cannot be obtained.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、複数の光電
変換素子に発生した信号電荷を、信号電荷供給手段を介
して信号電荷注入手段より電荷転送チャンネルに注入す
る過程において、上記信号電荷の一部が欠落する現象が
起こり、測距装置の遠距離測距能力を大幅に低下させて
しまう問題があった。By the way, in the process of injecting the signal charges generated in the plurality of photoelectric conversion elements into the charge transfer channel from the signal charge injecting means through the signal charge supplying means, a part of the signal charges is generated. There is a problem in that the distance is lost and the distance measuring ability of the distance measuring device is significantly reduced.
【0006】また、距離を測定したい測距対象物に向け
て投光されたパルス状光束が、上記測距対象物によって
反射されて戻って来たときに受光して蓄積するととも
に、上記蓄積した信号電荷を用いて測距対象物までの距
離を演算するアクティブ測距動作では信頼性のある測距
結果が得られない場合に、パッシブ測距動作へ移行する
ようにしていた。しかし、上記測距対象物およびその周
辺の輝度が極端に低い暗い状況下でパッシブ測距動作へ
移行すると、測距時間が無用に延びてしまう問題があっ
た。Further, the pulsed light beam projected toward the object to be measured whose distance is to be measured is received and accumulated when the object is reflected and returned by the object to be measured, and also accumulated. In the active distance measuring operation in which the distance to the object to be measured is calculated using the signal charge, when the reliable distance measuring result cannot be obtained, the passive distance measuring operation is performed. However, there is a problem that the distance measurement time is unnecessarily extended when the passive distance measurement operation is performed in a dark situation where the brightness of the distance measurement object and its surroundings is extremely low.
【0007】また、アクティブ測距方式においては、遠
距離方向に測距可能な範囲を広げるため投光手段として
のIRED(発光ダイオード)には許容されるギリギリ
の電流を流すことが多い。しかしながら、IREDを点
滅する周期を長くし過ぎると、IRED内部に流れる電
流によって発する熱が断続的に許容値を超え、徐々に劣
化が進行するという問題があった。In addition, in the active distance measuring system, in order to widen the range in which the distance can be measured in the long distance direction, an allowable current is often supplied to the IRED (light emitting diode) as the light projecting means. However, if the cycle of blinking the IRED is set too long, there is a problem that the heat generated by the current flowing inside the IRED intermittently exceeds the allowable value and the deterioration gradually progresses.
【0008】本発明は上述の問題点にかんがみ、遠距離
に存在する測距対象物に対する測距能力の低下を防ぐこ
とができるようにすることを第1の目的とする。また、
暗い状況下でパッシブ測距動作へ移行することにより測
距時間が無用に延びてしまうのを防止することを第2の
目的とする。また、測距装置の遠距離測距能力を最大に
引き出すことができるようにすることを第3の目的とす
る。In view of the above problems, it is a first object of the present invention to prevent deterioration of the distance measuring ability for a distance measuring object existing at a long distance. Also,
A second object is to prevent the distance measuring time from being unnecessarily extended by shifting to the passive distance measuring operation in a dark situation. A third object is to maximize the long-distance measuring ability of the distance measuring device.
【0009】また、劣化を引き起こす温度まで投光手段
の温度が上昇することを防止することを第4の目的とす
る。A fourth object is to prevent the temperature of the light projecting means from rising to a temperature causing deterioration.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の測距装置は、距
離を測定したい測距対象物に向けてパルス状光束を点滅
して投光する投光手段を備えた測距装置において、上記
測距対象物によって反射されて戻って来るパルス状光束
を受光して信号電荷を出力する複数の光電変換素子を有
し、上記複数の光電変換素子からそれぞれ出力される信
号電荷を積分し、所定の電荷転送パルスに従って転送す
る信号電荷供給手段と、上記信号電荷供給手段によって
転送される信号電荷を循環シフトレジスタに注入するた
めの信号電荷注入手段と、上記信号電荷注入手段から注
入される信号電荷を徐々に蓄積する循環シフトレジスタ
と、上記投光手段の点滅周期を上記測距対象物の状況に
応じて変更する点滅周期変更手段とを具備している。The distance measuring device of the present invention is a distance measuring device having a light projecting means for flashing and projecting a pulsed light beam toward a distance measuring object whose distance is to be measured. It has a plurality of photoelectric conversion elements that receive the pulsed light flux reflected by the object to be measured and returned and output signal charges, and integrate the signal charges respectively output from the plurality of photoelectric conversion elements to obtain a predetermined value. Signal charge supplying means for transferring the signal charges according to the charge transfer pulse, the signal charge injecting means for injecting the signal charges transferred by the signal charge supplying means into the circulation shift register, and the signal charges injected from the signal charge injecting means. And a blinking cycle changing means for changing the blinking cycle of the light projecting means according to the condition of the object to be measured.
【0011】また、本発明の他の特徴とするところは、
距離を測定したい測距対象物に向けてパルス状光束を点
滅して投光する投光手段を備えた測距装置において、上
記測距対象物によって反射されて戻って来るパルス状光
束を受光して信号電荷を出力する複数の光電変換素子を
有し、上記複数の光電変換素子からそれぞれ出力される
信号電荷を積分し、所定の電荷転送パルスに従って転送
する信号電荷供給手段と、上記信号電荷供給手段によっ
て転送される信号電荷を循環シフトレジスタに注入する
ための信号電荷注入手段と、少なくとも一部がループ状
に結合されて配列された複数の電荷転送チャンネル部
と、上記各電荷転送チャンネル部上にゲート絶縁膜を介
して設けられた複数の転送電極と、上記各転送電極に印
加される転送クロックにより動作する電荷転送チャンネ
ル部を転送される信号電荷の量を検出するためのゲート
酸化膜を介して設けられたフローティングゲート電極と
を有し、上記ループ状に結合された部分で電荷を循環さ
せて電荷を累積加算する循環シフトレジスタと、上記投
光手段の点滅周期を上記測距対象物の状況に応じて変更
する点滅周期変更手段とを具備することを特徴としてい
る。Another feature of the present invention is that
In a distance measuring device having a light projecting means for flashing and projecting a pulsed light beam toward an object to be measured whose distance is to be measured, the pulsed light beam reflected by the object to be returned and returned is received. And a plurality of photoelectric conversion elements for outputting signal charges, the signal charges supplying means for integrating the signal charges respectively output from the plurality of photoelectric conversion elements, and transferring the signal charges according to a predetermined charge transfer pulse. Signal charge injecting means for injecting the signal charge transferred by the means into the cyclic shift register, a plurality of charge transfer channel portions arranged at least partially coupled in a loop, and on each of the charge transfer channel portions. A plurality of transfer electrodes provided via a gate insulating film, and a signal transferred through a charge transfer channel section operated by a transfer clock applied to each transfer electrode. A cyclic shift register having a floating gate electrode provided through a gate oxide film for detecting the amount of electric charge, circulating electric charges in the loop-coupled portion and accumulating the electric charges cumulatively; And a blinking cycle changing means for changing the blinking cycle of the light projecting means according to the condition of the object to be measured.
【0012】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記投光手段を所定の期間点滅させて複数の光電変
換素子の出力電荷を蓄積するとともに、上記蓄積した信
号電荷から測距演算を行うアクティブ測距手段と、上記
距離を測定したい測距対象物までの測距演算の結果の信
頼性を判断する信頼性判定手段と、上記信頼性判定手段
により上記アクティブ測距手段の演算結果が信頼性に乏
しいと判断された場合に、上記投光手段を消灯するとと
もに上記蓄積された信号電荷をリセットする信号電荷リ
セット手段と、上記信号電荷リセット手段により上記蓄
積された信号電荷がリセットされたときに、上記複数の
光電変換素子上に形成される測距対象物の画像の輝度信
号から新たに信号電荷を生成する信号電荷生成手段と、
上記信号電荷生成手段によって生成された信号電荷に基
づいて上記測距対象物までの距離を求めるパッシブ測距
動作を行うパッシブ測距手段と、上記投光手段の点滅の
周期が所定の周期より大きいときは、上記パッシブ測距
動作へ移行するのを禁止する測距動作移行禁止手段とを
具備することを特徴としている。Another feature of the present invention is that the light projecting means is caused to blink for a predetermined period to accumulate the output charges of a plurality of photoelectric conversion elements, and a distance measurement operation is performed from the accumulated signal charges. The active distance measuring means for performing, the reliability determining means for determining the reliability of the result of the distance measuring operation to the distance measuring object whose distance is to be measured, and the calculation result of the active distance measuring means by the reliability determining means. When it is determined that the reliability is poor, the signal charge resetting unit that turns off the light projecting unit and resets the accumulated signal charge, and the accumulated signal charge is reset by the signal charge resetting unit Sometimes, a signal charge generation unit that newly generates a signal charge from the luminance signal of the image of the object to be measured formed on the plurality of photoelectric conversion elements,
The passive distance measuring means for performing a passive distance measuring operation for obtaining the distance to the distance measuring object based on the signal charge generated by the signal charge generating means, and the blinking cycle of the light projecting means are larger than a predetermined cycle. In this case, the distance measuring operation transition prohibiting means for prohibiting the transition to the passive distance measuring operation is provided.
【0013】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、測距対象物に向けてパルス状光束を点滅して投光す
る投光手段と、上記測距対象物によって反射されて戻っ
て来るパルス状光束を受光する光電変換素子を有し、上
記光電変換素子から出力される信号電荷を積分して光電
変換素子上の受光位置を求め、上記求めた受光位置に基
づいて上記測距対象物までの距離を算出する距離算出手
段と、上記投光手段の点滅周波数を上記測距対象物の状
況に応じて変更する点滅周期変更手段と、上記点滅周期
変更手段によって変更された点滅周波数に応じて上記投
光手段に流す電流の最大値を制限する最大電流制限手段
とを具備することを特徴としている。Another feature of the present invention is that the light emitting means blinks and emits a pulsed light beam toward the object to be measured, and the object is reflected and returned by the object to be measured. A photoelectric conversion element that receives a pulsed light beam is provided, the signal charge output from the photoelectric conversion element is integrated to obtain a light receiving position on the photoelectric conversion element, and the distance measurement object is based on the obtained light receiving position. According to the blinking frequency changed by the blinking cycle changing means, a blinking cycle changing means for changing the blinking frequency of the light projecting means according to the condition of the object to be measured, And maximum current limiting means for limiting the maximum value of the current flowing through the light projecting means.
【0014】また、本発明のその他の特徴とするところ
は、上記測距対象物までの距離測定を連続的に演算する
ようにする機能設定手段と、上記機能設定手段により距
離測定を連続的に動作させるようにする選択がなされた
ときに、上記パルス状光束を点滅する点滅周波数を所定
値より低くすることを禁止する点滅周波数制限手段とを
更に具備することを特徴としている。Another feature of the present invention is that the function setting means for continuously calculating the distance measurement to the object to be measured and the distance measurement continuously by the function setting means. It is further characterized by further comprising blinking frequency limiting means for inhibiting the blinking frequency for blinking the pulsed light flux from being lower than a predetermined value when a selection is made to operate.
【0015】[0015]
【作用】本発明は上記技術手段よりなるので、各電荷蓄
積部や循環シフトレジスタ等が、外光と信号光とによる
電荷で飽和しない範囲で、パルス状光束を点滅させて測
距対象物に向けて投光する投光手段の点滅周期を大きく
するとともに、上記パルス状光束の点滅周期に同期して
動作する各信号のタイミングも連動して変更させるよう
にして、信号電荷注入手段より電荷転送チャンネルに信
号を注入する過程で信号電荷の一部が欠落する現象によ
り、測距対象物が遠距離にあった場合に測距不能となる
と言う問題に対して、上記投光手段の点滅周期を大きく
することで、周期が延びた分だけその間に積分される電
荷量を多くして、転送一回当たりの電荷の移動量を増加
させるようにすることにより、相対的に電荷の溜まりの
影響を小さく抑えるようにして、より遠距離に存在する
測距対象物の測距を可能にする。Since the present invention comprises the above-mentioned technical means, the pulse-shaped light flux is blinked on the object to be measured by blinking the pulsed light flux within a range in which each charge storage portion, the circulation shift register, etc. are not saturated with the electric charge by the external light and the signal light. The flashing cycle of the projecting means for projecting light is increased, and the timing of each signal that operates in synchronization with the flashing cycle of the pulsed light flux is also changed so that the charge is transferred from the signal charge injecting means. Due to the phenomenon that part of the signal charge is lost during the process of injecting a signal into the channel, the distance measurement becomes impossible when the distance measurement target is at a long distance. By increasing the amount of charge, the amount of charge integrated during the period is increased by the lengthening of the period, and the amount of charge transfer per transfer is increased, thereby relatively reducing the effect of charge accumulation. Keep small And so, to permit the distance measurement of the distance measurement object existing in farther distance.
【0016】また、本発明の他の特徴によれば、所定の
期間投光手段を点滅しても蓄積される信号電荷が少ない
ことにより、信頼性のある測距演算結果が得られない場
合には、パッシブ測距動作へ移行することを禁止するよ
うにすることにより、測距時間が無用に延びてレリーズ
タイムラグが長くなってしまうことを防ぐことを可能に
する。Further, according to another feature of the present invention, when a reliable distance measurement calculation result cannot be obtained due to a small amount of signal charges accumulated even if the light projecting means is blinked for a predetermined period. By prohibiting the transition to the passive distance measuring operation, it is possible to prevent the distance measuring time from being unnecessarily extended and the release time lag becoming longer.
【0017】また、本発明のその他の特徴によれば、投
光手段の点滅周期を測距対象物の状況に応じて変更する
ようにするとともに、上記変更した点滅周波数に応じて
上記投光手段に流す電流の最大値を制限するようにする
ことにより、上記投光手段が劣化しないぎりぎりの大き
さの電流を流すことが可能となり、測距装置の測距能力
を最大に活用することができる。According to another feature of the present invention, the blinking cycle of the light projecting means is changed according to the condition of the object to be measured, and the light projecting means is changed according to the changed flashing frequency. By limiting the maximum value of the current to be supplied to, it becomes possible to flow a current of a size that does not deteriorate the light projecting means, and it is possible to maximize the distance measuring ability of the distance measuring device. .
【0018】また、本発明のその他の特徴によれば、測
距動作を連続的に繰り返し、測距対象物までの距離を常
時測距演算する動作を選択したときには、投光手段の点
滅周波数を所定値より低くすることを禁止するようにす
ることにより、投光手段に連続的に電流が流されると、
発熱による温度上昇が原因となる劣化を起こす恐れがあ
る場合においても、上記発熱による温度上昇を押さえる
ことが可能となる。According to another feature of the present invention, when the operation for continuously measuring the distance to the object to be measured by continuously repeating the distance measuring operation is selected, the blinking frequency of the light projecting means is set. By prohibiting lowering than a predetermined value, when a current is continuously applied to the light projecting means,
Even when there is a risk of deterioration due to temperature rise due to heat generation, the temperature rise due to heat generation can be suppressed.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の測距装置の実施形
態を図を参照して説明する。まず、図1を参照しながら
本発明の測距装置の概略構成を説明する。図1におい
て、Aは測距対象物、Bは投光手段、Cは信号電荷供給
手段、Dは信号電荷注入手段、Eは循環シフトレジス
タ、Fは点滅周期変更手段、Gはアクティブ測距手段、
Hは信頼性判定手段、Jは信号電荷生成手段、Kはパッ
シブ測距手段、Lは測距動作移行禁止手段、Mは測距結
果出力手段、Nは信号電荷リセット手段である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a distance measuring device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the schematic configuration of the distance measuring device of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, A is an object to be measured, B is a light projecting unit, C is a signal charge supplying unit, D is a signal charge injecting unit, E is a cyclic shift register, F is a blinking cycle changing unit, and G is an active distance measuring unit. ,
H is reliability determining means, J is signal charge generating means, K is passive distance measuring means, L is distance measuring operation transition prohibiting means, M is distance measuring result outputting means, and N is signal charge resetting means.
【0020】上記投光手段Bは、距離を測定したい測距
対象物Aに向けてパルス状光束SLを点滅して投光する
ためのものである。信号電荷供給手段Cは、上記測距対
象物Aによって反射されて戻って来るパルス状光束SL
を受光して信号電荷S1 を出力する複数の光電変換素子
(図示せず)を有し、上記複数の光電変換素子からそれ
ぞれ出力される信号電荷S1 を積分し、所定の電荷転送
パルスS2 に従って転送するためのものである。The light projecting means B is for flashing and projecting the pulsed light beam S L toward the object A whose distance is to be measured. The signal charge supplying means C is a pulsed light beam S L that is reflected by the object A to be measured and returns.
A plurality of photoelectric conversion elements for outputting the signal charges S 1 by receiving (not shown) integrates the signal charges S 1 respectively outputted from said plurality of photoelectric conversion elements, a predetermined charge transfer pulses S For transfer according to 2 .
【0021】信号電荷注入手段Dは、上記信号電荷供給
手段Cによって転送される信号電荷S1 を循環シフトレ
ジスタに注入するためのものである。循環シフトレジス
タEは、上記信号電荷注入手段Dから注入される信号電
荷S 1 を徐々に蓄積するためのものである。The signal charge injection means D supplies the signal charge.
Signal charge S transferred by means C1Cycle shift
It is for injecting into Dista. Circular shift register
The signal E is a signal charge injected from the signal charge injection means D.
Load S 1For gradually accumulating.
【0022】点滅周期変更手段Fは、上記投光手段Bの
点滅周期を上記測距対象物Aの状況に応じて変更するも
のである。アクティブ測距手段Gは、上記投光手段Bを
所定の期間点滅させて複数の光電変換素子の出力電荷を
蓄積した信号電荷S1 から測距演算を行うものである。
信頼性判定手段Hは、上記距離を測定したい測距対象物
Aまでの測距演算の結果の信頼性を判断するものであ
る。The blinking cycle changing means F changes the blinking cycle of the light projecting means B according to the condition of the object A to be measured. The active distance measuring means G blinks the light projecting means B for a predetermined period of time to perform the distance measuring operation from the signal charge S 1 that has accumulated the output charges of the plurality of photoelectric conversion elements.
The reliability determining means H determines the reliability of the result of the distance measurement calculation up to the distance measurement target A whose distance is desired to be measured.
【0023】信号電荷リセット手段Nは、上記信頼性判
定手段Hにより上記アクティブ測距手段Gの演算結果が
信頼性に乏しいと判断された場合に、上記投光手段Bを
消灯するとともに上記蓄積された信号電荷S1 をリセッ
トするためのものである。信号電荷生成手段Jは、上記
信号電荷リセット手段Nにより蓄積された信号電荷S1
がリセットされたときに、上記複数の光電変換素子上に
形成される測距対象物Aの画像の輝度信号から信号電荷
S1 を新たに生成するためのものである。The signal charge resetting means N turns off the light projecting means B and accumulates the light when the reliability determining means H determines that the calculation result of the active distance measuring means G is unreliable. The signal charge S 1 is reset. The signal charge generating means J has a signal charge S 1 accumulated by the signal charge resetting means N.
When the signal is reset, the signal charge S 1 is newly generated from the luminance signal of the image of the object A to be measured formed on the plurality of photoelectric conversion elements.
【0024】パッシブ測距手段Kは、上記信号電荷生成
手段Jによって生成された信号電荷S1 に基づいて上記
測距対象物Aまでの距離を求めるパッシブ測距動作を行
うためのものである。測距動作移行禁止手段Lは、上記
投光手段Bの点滅の周期が所定の周期より大きいとき
は、上記パッシブ測距動作へ移行するのを禁止するため
のものである。測距結果出力手段Mは、上記アクティブ
測距手段Gおよびパッシブ測距手段Kによって測距され
た結果を出力するためのものである。The passive distance measuring means K is for performing a passive distance measuring operation for obtaining the distance to the distance measuring object A based on the signal charge S 1 generated by the signal charge generating means J. The distance measuring operation shift prohibiting means L is for prohibiting the shift to the passive distance measuring operation when the blinking period of the light projecting means B is longer than a predetermined period. The distance measurement result output means M is for outputting the result of distance measurement performed by the active distance measurement means G and the passive distance measurement means K.
【0025】このように、構成された測距装置によれ
ば、各電荷蓄積部や循環シフトレジスタE等が、外光と
信号光とによる電荷で飽和しない範囲で、パルス状光束
SL を点滅させて測距対象物Aに向けて投光する投光手
段Bの点滅周期を大きくするとともに、上記パルス状光
束SL の点滅周期に同期して動作する各信号のタイミン
グも連動して変更させることが可能となる。According to the thus constructed distance measuring device, the pulsed luminous flux S L is flickered within a range in which the respective charge accumulating portions, the circulation shift register E, etc. are not saturated with the electric charges due to the external light and the signal light. Then, the blinking cycle of the light projecting means B for projecting light toward the object A to be measured is increased, and the timing of each signal which operates in synchronization with the blinking cycle of the pulsed light beam S L is also changed. It becomes possible.
【0026】したがって、上記信号電荷注入手段Dより
電荷転送チャンネルに信号を注入する過程で信号電荷S
1 の一部が欠落する現象により、測距対象物Aが遠距離
にあった場合に測距不能となると言う問題に対して、上
記投光手段Bの点滅周期を大きくすることで、周期が延
びた分だけその間に積分される電荷量を多くすることが
できる。Therefore, in the process of injecting a signal from the signal charge injecting means D into the charge transfer channel, the signal charge S
Due to the phenomenon that a part of 1 is missing and distance measurement becomes impossible when the object A to be measured is at a long distance, by increasing the blinking cycle of the light projecting means B, It is possible to increase the amount of electric charges integrated during the extension as much as the extension.
【0027】このようにすると、転送一回当たりの電荷
の移動量を増加させることができ、電荷の溜まりの影響
を相対的に小さく抑えることが可能となるので、より遠
距離に存在する測距対象物Aの測距を行うようにするこ
とができる。In this way, the amount of charge movement per transfer can be increased, and the influence of charge accumulation can be suppressed to a relatively small value. The distance measurement of the object A can be performed.
【0028】また、投光手段Bを所定の期間点滅しても
蓄積される信号電荷S1 が少ないことにより、信頼性の
ある測距演算結果が得られない場合には、パッシブ測距
動作へ移行することを禁止するので、パッシブ測距にお
ける測距能力が大幅に低下する暗い状況下での測距時間
が無用に延びてレリーズタイムラグが長くなってしまう
ことを防ぐことができる。If a reliable distance measurement calculation result cannot be obtained because the accumulated signal charge S 1 is small even if the light projecting means B is blinked for a predetermined period, the passive distance measurement operation is started. Since the transition is prohibited, it is possible to prevent the release time lag from being lengthened unnecessarily due to an unnecessary extension of the distance measurement time in a dark situation in which the distance measurement capability in the passive distance measurement is significantly reduced.
【0029】次に、図2を参照しながら本発明の測距装
置の第2の特徴の概略構成を説明する。なお、図2にお
いて、図1と同じ機能については同一の符号を付して詳
細な説明を省略する。Next, referring to FIG. 2, a schematic configuration of the second characteristic of the distance measuring device of the present invention will be described. In FIG. 2, the same functions as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
【0030】図2において、距離算出手段Qは、測距対
象物Aによって反射されて戻って来るパルス状光束SL
を受光する光電変換素子(図示せず)を有し、上記光電
変換素子から出力される信号電荷S1 を積分して光電変
換素子上の受光位置を求める。そして、上記求めた受光
位置に基づいて上記測距対象物Aまでの距離を算出する
ものである。In FIG. 2, the distance calculating means Q is a pulsed light beam S L which is reflected by the object A to be measured and returns.
Has a photoelectric conversion element (not shown) for receiving light, and integrates the signal charge S 1 output from the photoelectric conversion element to obtain a light receiving position on the photoelectric conversion element. Then, the distance to the target object A is calculated based on the obtained light receiving position.
【0031】最大電流制限手段Rは、上記点滅周期変更
手段Fによって変更された点滅周波数に応じて上記投光
手段Bに流す電流の最大値を制限するものである。機能
設定手段Sは、上記測距対象物Aまでの距離測定を連続
的に演算するようにするためのものである。The maximum current limiting means R limits the maximum value of the current flowing through the light projecting means B according to the blinking frequency changed by the blinking cycle changing means F. The function setting means S is for continuously calculating the distance measurement to the object A to be measured.
【0032】点滅周波数制限手段Tは、上記機能設定手
段Sにより距離測定を連続的に動作させるようにする選
択がなされたときに、上記パルス状光束SL を点滅する
点滅周波数を所定値より低くすることを禁止するための
ものである。The blinking frequency limiting means T makes the blinking frequency for blinking the pulsed light beam S L lower than a predetermined value when the function setting means S is selected to continuously operate the distance measurement. It is to prohibit doing.
【0033】このように、構成された測距装置によれ
ば、投光手段Bの点滅周期を測距対象物Aの状況に応じ
て変更するとともに、その点滅周波数に応じて上記投光
手段Bに流す電流の最大値を制限することが可能とな
る。According to the distance measuring device thus constructed, the blinking period of the light projecting means B is changed according to the situation of the object A to be measured, and the light projecting means B is also produced according to the blinking frequency. It is possible to limit the maximum value of the current flowing to the.
【0034】このようにすることにより、上記投光手段
Bが劣化しないぎりぎりの大きさの電流を流すことがで
きるので、測距装置の測距能力を最大に活用することが
できるようになる。By doing so, a current as large as possible can be made to flow without deterioration of the light projecting means B, so that the distance measuring ability of the distance measuring device can be utilized to the maximum.
【0035】また、測距動作を連続的に繰り返して上記
測距対象物Aまでの距離を常時測距演算する動作を選択
したときには、上記投光手段Bの点滅周波数を所定値よ
り低くすることを禁止することにより、上記投光手段B
に電流が連続的に流されて発熱による温度上昇が原因と
なる劣化を起こす恐れがある場合においても、発熱によ
る温度上昇を押さえることが可能となり、劣化を引き起
こすまで投光手段Bの温度が上昇するのを防止すること
ができる。When the operation for continuously measuring the distance to the object A to be measured by continuously repeating the distance measuring operation is selected, the blinking frequency of the light projecting means B should be set lower than a predetermined value. By prohibiting the
Even when there is a possibility that deterioration due to temperature rise due to heat generation may occur due to continuous current flowing through the device, the temperature rise due to heat generation can be suppressed, and the temperature of the light projecting means B rises until deterioration occurs. Can be prevented.
【0036】以下、図3〜図15を用いて本発明の測距
装置を詳細に説明する。図3は、本発明の測距装置の特
徴を表す図であり、循環シフトレジスタをカメラのオー
トフォーカス装置の測距装置に応用した例を示してい
る。オートフォーカス装置の信号は、近距離・高反射率
の被写体から遠距離・低反射率の被写体まで扱うので、
極めて大きなダイナミックレンジ(通常1:1000程
度)となる。The distance measuring apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram showing the features of the distance measuring device of the present invention, and shows an example in which the cyclic shift register is applied to a distance measuring device of an autofocus device of a camera. The signal of the autofocus device handles from a short distance / high reflectance subject to a long distance / low reflectance subject.
It has an extremely large dynamic range (usually about 1: 1000).
【0037】したがって、その信号処理回路に十分なダ
イナミックレンジを確保することは難しく、様々な工夫
がなされている。ここで説明する循環シフトレジスタで
は信号が大きなレベルであれば数回の蓄積で蓄積加算動
作を停止し、信号が弱いレベルであれば数百回の蓄積を
繰り返すことで測距演算をするのに十分な信号レベルを
得ることができるようにしている。Therefore, it is difficult to secure a sufficient dynamic range in the signal processing circuit, and various measures have been taken. In the cyclic shift register described here, when the signal is at a high level, the accumulation and addition operation is stopped after several times of accumulation, and when the signal is at a weak level, the accumulation operation is repeated several hundred times to perform the distance measurement operation. It is designed so that a sufficient signal level can be obtained.
【0038】まず、図4を用いて循環シフトレジスタ部
の動作を詳細に説明する。図4において、11は光を受
けて電荷に変換する信号電荷供給手段としての複数の光
電変換素子からなるセンサーアレイを示す。上記センサ
ーアレイ11は、ここでは、第1の画素センサーS1〜
第5の画素センサーS5の5画素で構成されているもの
として説明する。First, the operation of the cyclic shift register section will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 4, reference numeral 11 denotes a sensor array including a plurality of photoelectric conversion elements as a signal charge supply unit that receives light and converts it into charges. The sensor array 11 includes the first pixel sensors S1 to S1.
The description will be given assuming that the fifth pixel sensor S5 includes five pixels.
【0039】12は積分部を示し、センサーアレイ11
の各画素センサーS1〜S5で光電変換された電荷を各
々の積分部にて積分する。13は積分部12に設けられ
たクリヤー部であり、ICGパルスが印加されると積分
部に積分された電荷を空(クリアー状態)にする。Reference numeral 12 denotes an integrating section, which is a sensor array 11
The electric charges photoelectrically converted by the respective pixel sensors S1 to S5 are integrated in their respective integrating units. Reference numeral 13 is a clearing section provided in the integrating section 12, and when an ICG pulse is applied, the charge integrated in the integrating section is emptied (clear state).
【0040】14は第1の蓄積部、15は第2の蓄積部
を示し、第1の蓄積部14はST1パルスによって積分
部12より電荷を受け取り、第2の蓄積部はST2パル
スによって積分部12より電荷を受け取るように動作す
る。Reference numeral 14 denotes a first accumulating section, 15 denotes a second accumulating section, the first accumulating section 14 receives the electric charge from the integrating section 12 by the ST1 pulse, and the second accumulating section is the integrating section by the ST2 pulse. It operates so as to receive charges from 12.
【0041】16はシフト部であり、図6のタイミング
チャートに示すタイミングでサンプルホールドパルスS
Hが印加されると、信号電荷注入手段として動作するリ
ニアCCD17に、上記第1の蓄積部14および第2の
蓄積部15の電荷が全て移動される。Reference numeral 16 denotes a shift section, which is a sample hold pulse S at the timing shown in the timing chart of FIG.
When H is applied, all the charges in the first storage section 14 and the second storage section 15 are moved to the linear CCD 17 that operates as signal charge injection means.
【0042】上記リニアCCD17には転送クロックパ
ルスCK1、CK2が交互に印加されており、それらの
転送クロックパルスCK1、CK2により第1の蓄積部
14、および第2の蓄積部15から移動した電荷が第1
の転送方向1に転送される。Transfer clock pulses CK1 and CK2 are alternately applied to the linear CCD 17, and charges transferred from the first storage section 14 and the second storage section 15 are generated by the transfer clock pulses CK1 and CK2. First
Is transferred in the transfer direction 1.
【0043】リニアCCD17の第1の転送方向1側の
端には複数の電荷転送チャンネルをループ状に繋げた循
環シフトレジスタとして動作するリングCCD18が接
続され、ここにも転送クロックパルスCK1、CK2が
交互に印加されていて、各電荷転送チャンネルに存在す
る電荷は、第2の転送方向2に転送されてリングCCD
18の中をグルグル回転することになる。A ring CCD 18, which operates as a cyclic shift register in which a plurality of charge transfer channels are connected in a loop, is connected to the end of the linear CCD 17 on the first transfer direction 1 side, and the transfer clock pulses CK1 and CK2 are also connected thereto. The charges that are alternately applied and are present in each charge transfer channel are transferred in the second transfer direction 2 and are transferred to the ring CCD.
It will rotate around the inside of 18.
【0044】リニアCCD17の各電荷転送チャンネル
にある電荷は転送クロックパルスCK1、CK2によっ
て第1の転送方向1の方向に転送される。そして、第1
の電荷転送チャンネル1Aにある電荷は転送クロックパ
ルスCK2によって隣の電荷転送チャンネルに転送され
る。The charges in each charge transfer channel of the linear CCD 17 are transferred in the first transfer direction 1 by the transfer clock pulses CK1 and CK2. And the first
The charges in the charge transfer channel 1A are transferred to the adjacent charge transfer channel by the transfer clock pulse CK2.
【0045】さらに、次の転送クロックパルスCK1に
よってリングCCD18の第12の電荷転送チャンネル
12Bに転送される。ただし、リングCCD18の電荷
転送チャンネル1Bに元々存在している電荷もこの時に
第12の電荷転送チャンネル12Bに転送されてくるの
で、上記第12の電荷転送チャンネル12Bにおいて各
々の電荷が加え合わせられる。Further, it is transferred to the twelfth charge transfer channel 12B of the ring CCD 18 by the next transfer clock pulse CK1. However, since the charge originally existing in the charge transfer channel 1B of the ring CCD 18 is also transferred to the twelfth charge transfer channel 12B at this time, the respective charges are added together in the twelfth charge transfer channel 12B.
【0046】ここでは、リニアCCD17の電荷転送チ
ャンネルの数とリングCCD18の電荷転送チャンネル
数とを一致させて、第1の電荷転送チャンネル1Aと1
B、第2の電荷転送チャンネル2Aと2B、第3の電荷
転送チャンネル3Aと3B、・・・、・・・、第12の
電荷転送チャンネル12Aと12Bの電荷が常に加え合
わさるように構成している。Here, the number of charge transfer channels of the linear CCD 17 and the number of charge transfer channels of the ring CCD 18 are made equal to each other, and the first charge transfer channels 1A and 1A are connected.
B, the second charge transfer channels 2A and 2B, the third charge transfer channels 3A and 3B, ..., And the charge of the twelfth charge transfer channels 12A and 12B are always added together. There is.
【0047】ただし、第1の電荷転送チャンネル1A、
第2の電荷転送チャンネル2Aにはセンサーアレイから
の信号電荷の注入がないので、暗電流などのノイズ成分
の電荷のみ蓄積された無信号電荷部になる。However, the first charge transfer channel 1A,
Since no signal charge is injected from the sensor array into the second charge transfer channel 2A, it becomes a non-signal charge part in which only charges of noise components such as dark current are accumulated.
【0048】19はCCDクリア部であり、このCCD
クリア部19にCCDCLR信号を印加すると、第1の
電荷転送チャンネル1Bの電荷は空になる。したがっ
て、図7のタイミングチャートにおける初期化モード
で、この図に示すタイミングでCCDクリア部19にC
CDCLR信号を印加して電荷がリングCCD18の内
部を一周するまで転送クロックパルスCK1、CK2を
印加すると、もともとリングCCD18の内部に存在し
ていた電荷は必ず第1の電荷転送チャンネル1Bを通過
するので、ここで電荷は空になり、結局リングCCD内
の電荷を全て空(リセット状態)にすることができる。Reference numeral 19 denotes a CCD clear section, which is the CCD
When the CCD CLR signal is applied to the clear section 19, the charge in the first charge transfer channel 1B becomes empty. Therefore, in the initialization mode shown in the timing chart of FIG.
When the transfer clock pulses CK1 and CK2 are applied until the electric charges make one round in the ring CCD 18 by applying the CDCLR signal, the electric charges originally existing in the ring CCD 18 always pass through the first electric charge transfer channel 1B. At this point, the electric charge becomes empty, and eventually all the electric charge in the ring CCD can be made empty (reset state).
【0049】次いで、20は第5の電荷転送チャンネル
5B上に設けたフローティング電極部102を介して第
5の電荷転送チャンネル5Bに存在する電荷量を電圧に
変換して外部装置に出力するための出力部であり、図8
のタイミングチャートに示すタイミングでOS信号を出
力する。Next, reference numeral 20 is for converting the amount of charge existing in the fifth charge transfer channel 5B into a voltage through the floating electrode portion 102 provided on the fifth charge transfer channel 5B and outputting the voltage to an external device. It is an output part, and FIG.
The OS signal is output at the timing shown in the timing chart.
【0050】なお、出力部20中のRDはリセット電位
であり、図8に示す如くリセットパルスRS1が印加さ
れると、フローティング電極部102はリセット電位R
Dにリセットされる。RD in the output section 20 is the reset potential, and when the reset pulse RS1 is applied as shown in FIG. 8, the floating electrode section 102 is reset to the reset potential R.
Reset to D.
【0051】また、図5は図4に示した循環シフトレジ
スタの光電変換からリニアCCD17までを拡大したも
ので、電荷の流れを説明するための図である。図10お
よび図11は、図5に示すX−X′に沿う断面図であ
り、電荷の転送の様子を説明するための図である。Further, FIG. 5 is an enlarged view from the photoelectric conversion of the cyclic shift register shown in FIG. 4 to the linear CCD 17, and is a diagram for explaining the flow of charges. 10 and 11 are cross-sectional views taken along line XX 'shown in FIG. 5, and are views for explaining the state of charge transfer.
【0052】図10(A)は、センサーアレイ11に照
射された光で発生した電荷が積分部12に集められる状
況を示している。図10(A)に示したように、積分部
12の電極には一定の正の電圧+Vcが印加されてい
て、この下に形成されるポテンシャルに電荷が集められ
る。FIG. 10A shows a situation in which the charges generated by the light applied to the sensor array 11 are collected in the integrating unit 12. As shown in FIG. 10 (A), a constant positive voltage + Vc is applied to the electrode of the integration unit 12, and electric charges are collected in the potential formed below this.
【0053】図10(B)は、第1の蓄積部14にST
1パルスを印加した状態を示すものであり、積分部12
にある電荷が第1の蓄積部14に移動する様子を示して
いる。ここに示した40は、障壁と呼ばれるものであ
り、本来あってはならないものである。In FIG. 10B, ST is stored in the first storage unit 14.
The state where one pulse is applied is shown in FIG.
It shows that the electric charge in is transferred to the first storage unit 14. The numeral 40 shown here is called a barrier and should not be inherently present.
【0054】しかし、上記障壁40部分はポテンシャル
が複雑に形成されているので製造過程でデバイス製造用
のマスクの合わせズレなどが原因でポテンシャルが乱れ
て発生するものである。上記障壁40によって第1の蓄
積部14へ移動する電荷の一部がせき止められる。その
電荷量はほぼ一定であり、ここでは電荷の溜まりと呼び
γとする。However, since the potential of the barrier 40 is complicatedly formed, the potential is disturbed due to misalignment of the mask for manufacturing the device during the manufacturing process. The barrier 40 blocks a part of the charges that move to the first storage portion 14. The amount of electric charge is almost constant, and is referred to as a charge pool here and is represented by γ.
【0055】図11(C)は、シフト部16を介して第
1の蓄積部14からリニアCCD17に電荷が移動する
様子を示す。この時も積分部にはセンサーアレイ11か
ら新たな電流が流れ込む。FIG. 11C shows how charges are transferred from the first storage section 14 to the linear CCD 17 via the shift section 16. Also at this time, a new current flows from the sensor array 11 into the integrating unit.
【0056】図11(D)は、図4のクリアー部13に
ICGパルスを印加した様子を示し、積分部12にある
電荷は全て排除される。以上記したようなメカニズムで
光電変換素子に発生した信号電荷が信号電荷供給手段を
介して信号電荷注入手段より電荷転送チャンネルに信号
電荷を注入する過程において信号電荷の一部が欠落する
現象が起こり得る。FIG. 11D shows a state in which an ICG pulse is applied to the clearing section 13 in FIG. 4, and all the charges in the integrating section 12 are removed. Due to the mechanism as described above, a phenomenon occurs in which a part of the signal charge is lost during the process in which the signal charge generated in the photoelectric conversion element is injected into the charge transfer channel from the signal charge injection means through the signal charge supply means. obtain.
【0057】ここで、センサーアレイ11に照射される
信号光で発生する電荷をβとすれば第1の積分部14に
転送される電荷量は(β−γ)となる。ここで、信号光
が極めて小さいとそこで発生する信号電荷βは先に述べ
た電荷の溜まりγより小さく(β−γ)<0となること
がある。Here, if the charge generated by the signal light with which the sensor array 11 is irradiated is β, the amount of charge transferred to the first integrating unit 14 is (β−γ). Here, if the signal light is extremely small, the signal charge β generated there may be smaller than the charge accumulation γ described above and (β−γ) <0.
【0058】そのような場合、上記の信号電荷βは全て
積分部12にせき止められ、第1の積分部14に信号電
荷が転送されない。したがって、リニアCCD17には
信号電荷が転送されず、その結果図4に示すところのこ
の後に接続される循環シフトレジスタにも電荷は転送さ
れない。よって、出力部102には全く信号が得られな
い。In such a case, all the signal charges β are blocked by the integrating section 12, and the signal charges are not transferred to the first integrating section 14. Therefore, the signal charge is not transferred to the linear CCD 17, and as a result, the charge is not transferred to the circular shift register connected thereafter as shown in FIG. Therefore, no signal can be obtained at the output unit 102.
【0059】すなわち、カメラ用オートフォーカス装置
の測距装置において、測距対象物が遠距離にあった場合
などでは光電変換素子に当たる光量が少なくその結果発
生する電荷も少ないと、それらの電荷はほとんどが上記
障壁40にせき止められ測距不能となるという問題があ
る。That is, in the distance measuring device of the camera auto-focus device, when the object to be measured is at a long distance, if the amount of light hitting the photoelectric conversion element is small and the resulting charge is small, the charge is almost all. However, there is a problem that the distance is impeded by the barrier 40 and the distance measurement becomes impossible.
【0060】また、測距対象物が遠く離れたところに存
在し、且つ周囲が暗くてパッシブ測距が不可能な状況に
あった場合でも、ハイブリッドタイプの測距装置におい
てはまず投光手段を点滅してアクティブ測距動作を行う
が、測距対象物が遠く離れたところに存在するので、投
光手段から発せられ上記測距対象物によって反射されて
来るパルス状光束は極めて微弱で測距対象物までの信頼
性のある測距演算結果を得ることができない。Even when the object to be measured is located at a long distance and the surroundings are dark and passive distance measurement is impossible, the hybrid type distance measuring device first has the light projecting means. Although it blinks to perform the active distance measurement operation, the distance measurement target is present at a long distance, so the pulsed light flux emitted from the light projecting means and reflected by the distance measurement target is extremely weak. It is not possible to obtain a reliable distance measurement calculation result up to the object.
【0061】したがって、アクティブ動作を終了してパ
ッシブ動作に移行するが、周囲が暗くてパッシブ測距で
も信頼性のある測距演算結果が得られず、結局あらかじ
め定められた距離にピントが合致するようレンズを駆動
する。Therefore, although the active operation is ended and the operation shifts to the passive operation, the surroundings are dark and a reliable distance measurement calculation result cannot be obtained even in the passive distance measurement, so that the focus eventually matches the predetermined distance. To drive the lens.
【0062】よって、測距対象物が遠く離れたところに
存在し、且つ周囲が暗くてパッシブ測距も不可能な状況
にあった際には測距動作および測距演算に要する時間が
最も長くなり、シャッターを切るタイミングがその分遅
れることになる。すなわち、レリーズタイムラグの大き
な使いにくいカメラになってしまう。Therefore, when the object to be measured is located at a long distance and the surroundings are dark and passive distance measurement is impossible, the time required for the distance measurement operation and distance calculation is the longest. Therefore, the shutter release timing will be delayed accordingly. In other words, the camera has a large release time lag and is difficult to use.
【0063】そこで、本実施形態においては、以下に説
明するようにしている。すなわち、図3において、AF
制御回路206はIRED駆動回路202を介してIR
ED201を点滅させる。Therefore, this embodiment is described below. That is, in FIG.
The control circuit 206 sends an IR signal via the IRED drive circuit 202.
Blink ED201.
【0064】上記IRED201が点滅させられること
により放射された光は、投光レンズ207を通して被写
体221に当たる。そして、上記被写体221で反射さ
れ、受光レンズ208Rおよび208Lを通ってセンサ
ーアレイ11Rおよび11Lに入射する。The light emitted by blinking the IRED 201 strikes the subject 221 through the light projecting lens 207. Then, it is reflected by the subject 221 and enters the sensor arrays 11R and 11L through the light receiving lenses 208R and 208L.
【0065】これにより、上記センサーアレイ11Rお
よび11Lに形成された受光像222Rおよび222L
も点滅する。すなわち、上記IRED201が点灯時に
はセンサーアレイ11Rおよび11L上に受光像222
Rおよび222Lが現れ、この信号と外光が光電変換素
子によって電荷に変換される。As a result, the light receiving images 222R and 222L formed on the sensor arrays 11R and 11L are formed.
Also flashes. That is, when the IRED 201 is turned on, the received light images 222 are formed on the sensor arrays 11R and 11L.
R and 222L appear, and this signal and external light are converted into charges by the photoelectric conversion element.
【0066】また、IRED201が消灯時にはセンサ
ーアレイ11Rおよび11Lには外光のみ当たり、光電
変換素子によって外光が電荷に変換される。なお、AF
制御回路206はセンサーアレイ11R、11L、信号
積分部12R〜16R、12L〜16L、リニアCCD
17R、17Lおよび循環シフトレジスタとして設けら
れているリングCCD18R、18Lをドライブするた
めの各ドライブパルス203を発生してそれらの動作を
制御する機能を有する。When the IRED 201 is turned off, the sensor arrays 11R and 11L receive only external light, and the photoelectric conversion element converts the external light into electric charges. Note that AF
The control circuit 206 includes sensor arrays 11R and 11L, signal integrators 12R to 16R and 12L to 16L, a linear CCD.
17R and 17L and a function to generate drive pulses 203 for driving the ring CCDs 18R and 18L provided as cyclic shift registers and control their operations.
【0067】図5において、センサーアレイ11の中か
ら一画素であるセンサーS2で光電変換された信号電荷
は、矢印301の経過を通って積分部12に与えられて
積分される(図10(A)参照)。そして、クリアー部
13に接続されているICGラインに、図6に示すタイ
ミングでICGパルスを印加することで、積分部12に
ある信号電荷は矢印302の経過を通って排除される
(図11(D)参照)。In FIG. 5, the signal charge photoelectrically converted by the sensor S2 which is one pixel in the sensor array 11 is given to the integration section 12 through the course of the arrow 301 and integrated (see FIG. )reference). Then, by applying the ICG pulse to the ICG line connected to the clearing section 13 at the timing shown in FIG. 6, the signal charge in the integrating section 12 is eliminated through the progress of the arrow 302 (FIG. 11 ( See D)).
【0068】すなわち、積分部12の電荷がクリアーさ
れることになる。したがって、ICGパルスを制御する
ことで積分部12に電荷を蓄積する時間を任意に可変す
る、いわゆる電子シャッターとしての機能を得ることが
できる。That is, the charge of the integrating section 12 is cleared. Therefore, by controlling the ICG pulse, it is possible to obtain a function as a so-called electronic shutter in which the time for accumulating charges in the integrating unit 12 is arbitrarily changed.
【0069】図6に示すICGパルスからST1、ST
2パルスまでの時間t1、t2が積分時間である。各積
分部には隣接した第1の蓄積部14と第2の蓄積部15
を備え、図6に示すタイミングで第1の蓄積部にはST
1パルスによって積分部12より304の経路を介して
電荷が流れ込む(図10(B)参照)。From the ICG pulse shown in FIG. 6, ST1, ST
Times t1 and t2 up to two pulses are integration times. The first accumulation unit 14 and the second accumulation unit 15 which are adjacent to each integration unit are provided.
And the ST is stored in the first storage unit at the timing shown in FIG.
With one pulse, the charge flows from the integrating unit 12 through the path of 304 (see FIG. 10B).
【0070】また、第2の蓄積部にはST2パルスによ
って積分部12より303の経路を介して電荷が流れ込
む。第1の蓄積部14と第2の蓄積部15は、図4に示
す如く交互に並んで配置され、その下にシフト部16が
設けられている。In addition, the ST2 pulse causes electric charges to flow from the integrating unit 12 through the path 303 in the second storage unit. The first storage section 14 and the second storage section 15 are alternately arranged as shown in FIG. 4, and the shift section 16 is provided below the first storage section 14 and the second storage section 15.
【0071】シフト部16にシフトパルスが印加される
と、第1の蓄積部14に蓄積された電荷は矢印306の
経路を介して図示のリニアCCD17の電荷転送チャン
ネルに転送される(図11(C)参照)。また、第2の
蓄積部15に蓄積された電荷は、矢印305で示す経路
を介してリニアCCD17の電荷転送チャンネルに転送
される。When the shift pulse is applied to the shift section 16, the charge stored in the first storage section 14 is transferred to the charge transfer channel of the linear CCD 17 shown in FIG. See C)). Further, the charges accumulated in the second accumulation unit 15 are transferred to the charge transfer channel of the linear CCD 17 via the path indicated by the arrow 305.
【0072】ところで、図6に示す如くST1パルス
は、IRED201の消灯状態に同期して出力されるよ
うAF制御回路206が動作するので、第1の蓄積部1
4にはセンサーに当たる外光の電荷が蓄積される。By the way, as shown in FIG. 6, since the AF control circuit 206 operates so that the ST1 pulse is output in synchronization with the extinguished state of the IRED 201, the first storage unit 1
An external light charge that strikes the sensor is accumulated at 4.
【0073】また、ST2パルスはIRED201の点
灯状態に同期して出力されるようにAF制御回路206
が動作するので、第2の蓄積部15にはセンサーに当た
る被写体から反射してきた信号と外光とが加算された電
荷が蓄積される。サンプルホールドパルスSHによって
第1の蓄積部14および第2の蓄積部15に蓄積された
電荷は、図4の電荷転送チャンネル3A〜12Aに転送
される。The AF control circuit 206 outputs the ST2 pulse in synchronization with the lighting state of the IRED 201.
Is operated, the electric charge obtained by adding the signal reflected from the subject hitting the sensor and the external light is accumulated in the second accumulation unit 15. The charges stored in the first storage unit 14 and the second storage unit 15 by the sample hold pulse SH are transferred to the charge transfer channels 3A to 12A in FIG.
【0074】したがって、電荷転送チャンネル3A、5
A、7A、7A、9A、11Aには外光分だけの電荷が
転送され、電荷転送チャンネル4A、6A、8A、10
A、12A、には被写体から反射されてきた信号分と外
光分の電荷が加え合わされた分が転送されることにな
る。Therefore, the charge transfer channels 3A, 5
Charges corresponding to external light are transferred to A, 7A, 7A, 9A and 11A, and charge transfer channels 4A, 6A, 8A and 10
The signals obtained by adding the electric charges of the signal reflected from the subject and the external light are transferred to A and 12A.
【0075】なお、サンプルホールドパルスSHはリン
グCCD18の一周に同期して発生させているので、更
に図6に示す如くIRED野点灯、消灯とST1、ST
2パルスはサンプルホールドパルスSHに同期している
ことから、リングCCD18の各電荷転送チャンネルに
は常に同一のセンサーからの電荷を積分した信号電荷が
加算されていく。Since the sample hold pulse SH is generated in synchronization with one round of the ring CCD 18, the IRED field is turned on / off and ST1 and ST are turned on as shown in FIG.
Since the two pulses are synchronized with the sample hold pulse SH, the signal charges obtained by integrating the charges from the same sensor are always added to each charge transfer channel of the ring CCD 18.
【0076】図3に示す測距装置では、図7に示す初期
化モードでICGパルスを、 t1=t2=0 となるタイミングで出力する。すなわち、t1=t2=
0とすることで、積分部12の電荷は空になる。The distance measuring apparatus shown in FIG. 3 outputs the ICG pulse in the initialization mode shown in FIG. 7 at the timing of t1 = t2 = 0. That is, t1 = t2 =
By setting the value to 0, the charge in the integration unit 12 becomes empty.
【0077】また、電荷がリングCCD18を3週する
以上の期間にCCDCLRのパルスを印加すると、第1
の蓄積部14、第2の蓄積部15、リニアCCD17、
リングCCD18に残った電荷は全て図4に示すCCD
クリア部19を介して排除される。各部の電荷が完全に
空になった以降、図7に示すようにCCDCLRパルス
を止め、積分モードへ移行する。When the pulse of CCD CLR is applied for a period in which the charge makes the ring CCD 18 for three weeks or more, the first
Storage unit 14, second storage unit 15, linear CCD 17,
All the charges remaining in the ring CCD 18 are the CCD shown in FIG.
It is eliminated through the clearing unit 19. After the charge in each part is completely emptied, the CCD CLR pulse is stopped as shown in FIG. 7, and the mode is changed to the integration mode.
【0078】ここで、 t1=t2>0 となる条件でICG、ST1、ST2、SH、CK1、
CK2の各パルスとIREDを図6に示す所定のタイミ
ングで動作させる。Here, under the condition that t1 = t2> 0, ICG, ST1, ST2, SH, CK1,
Each pulse of CK2 and IRED are operated at a predetermined timing shown in FIG.
【0079】IREDの消灯時の外光による電荷は第1
の蓄積部14を介してリニアCCD17の電荷転送チャ
ンネル3A、5A、7A、9A、11Aに転送され、更
に、リングCCD18で次々に加算されて溜まって行
く。同様に、IRED点灯時の被写体から反射されてき
た信号分と外光分とが加算された電荷は、第2の蓄積部
15を介してリニアCCD17の電荷転送チャンネル4
A、6A、8A、10A、12Aに転送され、更にリン
グCCD18で次々に加算されて溜まって行く。The charge due to external light when the IRED is turned off is the first
Is transferred to the charge transfer channels 3A, 5A, 7A, 9A, 11A of the linear CCD 17 via the storage section 14 of the linear CCD 17 and further accumulated and accumulated in the ring CCD 18 one after another. Similarly, the electric charge obtained by adding the signal component reflected from the subject and the external light component when the IRED is turned on is transferred via the second storage unit 15 to the charge transfer channel 4 of the linear CCD 17.
The data is transferred to A, 6A, 8A, 10A, and 12A, and then added one after another by the ring CCD 18 and accumulated.
【0080】また、出力部20の出力信号であるOS信
号は、アンプ101R、101Lを介して餌でA/Dコ
ンバータ204でA/D変換してAF制御回路206に
伝えられる。OS信号は次のように出力されるので、 無信号部のレベル 無信号部のレベル S1に当たった外光分 S1に当たった外光分+信号分 S2に当たった外光分 S2に当たった外光分+信号 ・・・・・・・ S5に当たった外光分 S5に当たった外光分+信号分 AF制御回路206は連続して出力される同一センサー
の電荷量の差を演算して測距対象物から反射されてきた
信号分の電荷量が測距演算を行うのに充分な所定レベル
に達すると、図7に示す読み出しモードに移行し、サン
プルホールドパルスSHを停止して信号電荷の加算を止
める。The OS signal, which is the output signal of the output unit 20, is A / D converted by the A / D converter 204 by the bait via the amplifiers 101R and 101L and is transmitted to the AF control circuit 206. Since the OS signal is output as follows, the level of the non-signal part is the level of the non-signal part The external light component that hits S1 The external light component that hits S1 + the external light component that hits S2 The light component that hits S2 External light component + signal ... External light component that hits S5 External light component + signal that hits S5 The AF control circuit 206 calculates the difference in charge amount of the same sensor that is continuously output. When the charge amount of the signal component reflected from the object to be measured reaches a predetermined level sufficient for performing the distance calculation, the reading mode shown in FIG. 7 is entered, and the sample hold pulse SH is stopped to stop the signal. Stop adding charges.
【0081】その後、更に電荷をCCD内部で転送して
OS出力をAF制御回路206に備えるA/Dコンバー
タ204でA/D変換し、CPU210において次の演
算を実施して信号分の電荷量のみをメモリ211に書き
込む。 無信号部のレベル−無信号部のレベル=0 (S1に当たった外光分+信号分)−(S1に当たった外光分)=(S1に当 たった信号分) (S2に当たった外光分+信号分)−(S2に当たった外光分)=(S2に当 たった信号分) ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ (S5に当たった外光分+信号分)−(S5に当たった外光分)=(S5に当 たった信号分)After that, the charges are further transferred inside the CCD, the OS output is A / D converted by the A / D converter 204 provided in the AF control circuit 206, and the following calculation is executed in the CPU 210 so that only the charge amount of the signal is obtained. Is written in the memory 211. Level of no-signal portion-Level of no-signal portion = 0 (external light component that hit S1 + signal component)-(external light component that hit S1) = (signal component that hit S1) (external light hit on S2 Light component + signal component)-(external light component that hits S2) = (signal component that hits S2) ... (S5 external light + signal)-(S5 external light) = (S5 signal)
【0082】以上の処理を、図3に示す2つのリングC
CD18R、18Lに実施した結果より、受光像222
R、222Lの位置を得ることができる。また、それら
の位置Xr、Xlから被写体までの距離Dを算出するこ
とができる。ここで、投光レンズ207、受光レンズ2
08R、受光レンズ208Lは同一直線上にあり、受光
レンズ間の距離はB、受光レンズ208Rと投光レンズ
207の距離はK、被写体221は投光レンズ207に
対して垂直方向に距離Dだけ離れている構造を成してい
る。The above process is performed by the two rings C shown in FIG.
From the result of carrying out to CD18R, 18L, the received light image 222
The position of R, 222L can be obtained. Further, the distance D from those positions Xr and Xl to the subject can be calculated. Here, the light projecting lens 207 and the light receiving lens 2
08R and the light receiving lens 208L are on the same straight line, the distance between the light receiving lenses is B, the distance between the light receiving lens 208R and the light projecting lens 207 is K, and the subject 221 is separated from the light projecting lens 207 by a distance D in the vertical direction. It has a structure that
【0083】また、センサーアレイ11Rとセンサーア
レイ11Lとの距離もBであり、受光レンズ208R、
受光レンズ208Lより距離だけ離れて設置されてい
る。センサーアレイ11Rの片側の端から受光像222
Rまでの距離をXr、受光レンズ208Rの主点から垂
直に落とした点までの距離をΔXとし、同様にセンサー
アレイ11Lの片側の端から受光像222Rまでの距離
をX1、受光レンズ208Lの主点から垂直に落とした
点までの距離をΔXとする。The distance between the sensor array 11R and the sensor array 11L is also B, and the light receiving lens 208R,
It is installed at a distance from the light receiving lens 208L. From the one end of the sensor array 11R, the received light image 222
Let Xr be the distance to R, ΔX be the distance from the principal point of the light receiving lens 208R to the point dropped vertically, and similarly be X1 the distance from one end of the sensor array 11L to the light receiving image 222R, and be the main of the light receiving lens 208L. Let ΔX be the distance from the point to the point dropped vertically.
【0084】すると、 D/K=f/(Xr−ΔX)・・・・・・(1) D/(B+K)=f/(Xl−ΔX)・・(2) が成立し、上記式(1)、式(2)よりKを消去してD
について解くと、 D=B×f/(Xl−Xr)・・・・・・(3) となる。Then, D / K = f / (Xr-ΔX) ... (1) D / (B + K) = f / (X1-ΔX). (2) holds, and the above equation ( 1), Eliminating K from equation (2) and D
Solving for, D = B × f / (X1-Xr) ... (3)
【0085】すなわち、Bとfは一定で既知の値である
ので、式(3)に上記のセンサーアレイ上の受光像の位
置XrとXlを代入して、被写体221までの距離Dを
求める。図4に戻って、スキム部21は「投光手段が点
灯時の光電変換素子の信号分と消灯時の光電変換素子の
信号分を一組のペアとして、そこから等しい直流信号分
(外光分を想定して)をCCDから排除するものであ
り、スキム動作と呼ばれる作用」を行う部位である。That is, since B and f are constant and have known values, the distances D to the object 221 are obtained by substituting the positions Xr and Xl of the received light image on the sensor array into the equation (3). Returning to FIG. 4, the skim section 21 indicates that "a signal component of the photoelectric conversion element when the light projecting means is turned on and a signal component of the photoelectric conversion element when the light is turned off are set as a pair, and an equal DC signal component (external light (Assuming a minute) is excluded from the CCD, and is a part that performs an action called “skim motion”.
【0086】図4において、電荷転送チャンネルSK1
とSK2は一定量の電荷を残すように内部ポテンシャル
が形成されている。したがって、第11の電荷転送チャ
ンネル11Bから転送されてきた電荷からその一定量を
超えた分の電荷がDC1に流れ出す。In FIG. 4, the charge transfer channel SK1
The internal potentials of SK2 and SK2 are formed so as to leave a certain amount of charges. Therefore, the charges exceeding a certain amount of the charges transferred from the eleventh charge transfer channel 11B flow out to DC1.
【0087】上記第11の電荷転送チャンネル11Bか
らの電荷が第1の電荷転送チャンネルSK1とDC1に
振り分けられた後、転送クロックパルスCK2によって
各々の電荷は第2の電荷転送チャンネルSK2、DC2
へと転送される。After the charge from the eleventh charge transfer channel 11B is distributed to the first charge transfer channels SK1 and DC1, each charge is transferred to the second charge transfer channels SK2 and DC2 by the transfer clock pulse CK2.
Is forwarded to.
【0088】第2の電荷転送チャンネルSK2では、第
1の電荷転送チャンネルSK1より少ない一定量を残す
ように内部ポテンシャルが形成されていて、溢れた電荷
はDC2に流れ出し、ここでDC1から転送されてきた
電荷に加算される。In the second charge transfer channel SK2, the internal potential is formed so as to leave a constant amount smaller than that in the first charge transfer channel SK1, and the overflowed charges flow out to DC2, where they are transferred from DC1. Added to the charge.
【0089】22はSK出力部であり、リセット信号R
S2を印加するとフローティングゲート104をRDレ
ベルにリセットする。DC2より電荷が転送されてくる
と、その電荷量に応じてフローティングゲートからアン
プ103を介してSKOS出力が現れる。Reference numeral 22 denotes an SK output section, which has a reset signal R
When S2 is applied, the floating gate 104 is reset to the RD level. When the charge is transferred from DC2, the SKOS output appears from the floating gate via the amplifier 103 according to the charge amount.
【0090】また、図3では、21L、21Rはスキム
動作をする部位でフローティングゲート部104L、1
04Rの電位をアンプ103L、103Rを介してスキ
ムコンパレータ105L、105Rに接続する。Further, in FIG. 3, reference numerals 21L and 21R denote portions for performing a skim operation, and floating gate portions 104L and 1L.
The potential of 04R is connected to the skim comparators 105L and 105R via the amplifiers 103L and 103R.
【0091】図9に示す如く、IREDが消灯している
時のタイミングでSKOS出力を図3のコンパレータ1
05R、105Lで予め定められた基準電圧+Vref
と比較して、上記基準電圧を超えたSKOS出力を検知
すると、「電荷転送チャンネルに電荷が多く存在し、飽
和する恐れがある」と判断する。そして、その電荷と次
に転送されてくる電荷に対して、図9に示すタイミング
でSKCLRパルスを出力する。As shown in FIG. 9, the SKOS output is output from the comparator 1 of FIG. 3 at the timing when the IRED is turned off.
Reference voltage + Vref predetermined in 05R and 105L
When the SKOS output exceeding the reference voltage is detected, it is determined that "there are many charges in the charge transfer channel and there is a risk of saturation". Then, the SKCLR pulse is output at the timing shown in FIG. 9 for the charge and the charge to be transferred next.
【0092】図4の23は、スキムクリア部であり、S
KCLRパルスが印加されると第8の電荷転送チャンネ
ル8Bに存在する電荷(第2の電荷転送チャンネルSK
2で定められた一定量でありこれをαとする)を、不図
示のグランドラインに流して空にする。Reference numeral 23 in FIG. 4 denotes a skim clear portion, which is S
When the KCLR pulse is applied, the charges existing in the eighth charge transfer channel 8B (the second charge transfer channel SK
A constant amount determined in 2 and designated as α) is flowed to a ground line (not shown) to make it empty.
【0093】また、SKCLRパルスはCPU210に
も入力されるので、そのタイミングを知ることができ
る。上記SKCLRパルスが出力されないとき、第8の
電荷転送チャンネル8Bに存在する電荷は、第7の電荷
転送チャンネル7Bに転送されて、フローティング電極
部104より転送されてきた電荷に加算される。Since the SKCLR pulse is also input to the CPU 210, its timing can be known. When the SKCLR pulse is not output, the charges existing in the eighth charge transfer channel 8B are transferred to the seventh charge transfer channel 7B and added to the charges transferred from the floating electrode section 104.
【0094】したがって、上記不図示のコンパレータに
よって基準電圧以上の外光分の電荷によるSKOS出力
を検出すると、同一のセンサーに当たる、外光分の電荷
と、被写体から反射してきた信号分と外光分の和の電荷
から等しい電荷量αを抜き取ることになる。Therefore, when the SKOS output due to the electric charge of the external light above the reference voltage is detected by the comparator (not shown), the electric charge of the external light hitting the same sensor, the signal component reflected from the object, and the external light component are detected. An equal charge amount α is extracted from the sum of the charges.
【0095】但し、信号の読み出し時に、既に説明した
ように、 (S1に当たった外光分+信号分−α)−(S1に当た
った外光分−α) なる演算を実施したときに得られる結果は(S1に当た
った信号分)となり、目的とする信号分の電荷量に何等
の影響も与えない。However, at the time of reading the signal, as described above, it is obtained when the calculation of (external light component hit on S1 + signal component −α) − (external light component hit on S1−α) is carried out. The obtained result is (the signal corresponding to S1) and does not have any influence on the charge amount of the target signal.
【0096】よって、測距対象物が外光が強い条件下に
あっても、スキム動作を繰り返し実行することで電荷転
送チャンネルが外光分の電荷によって飽和することを防
ぎ、被写体から反射してきた信号分の電荷を測距演算す
るのに充分なレベルになるまで溜めることが可能にな
る。Therefore, even if the object to be measured is in a condition where the external light is strong, the skim operation is repeatedly executed to prevent the charge transfer channel from being saturated by the electric charge of the external light and reflected from the object. It becomes possible to store the electric charge of the signal until it reaches a sufficient level for distance measurement calculation.
【0097】以上の構成を成すカメラのオートフォーカ
ス装置の測距装置にて測距を行うに際して、まず、図6
に示す初期化モードにてリングCCD18とリニアCC
D17の内部の電荷を空(リセット状態)にする。When the distance is measured by the distance measuring device of the autofocus device of the camera having the above-mentioned structure, first, the distance shown in FIG.
Ring CCD 18 and linear CC in the initialization mode shown in
The electric charge inside D17 is made empty (reset state).
【0098】続いて、積分モードに移行してIREDを
許容される最も低い周波数で点滅させ、時間t1、t2
が最大となるタイミングでICGパルスを出力すると同
時に信号電荷の蓄積を開始する。IREDの駆動周波数
が低いと一回当たりの電荷の蓄積時間は長くなって蓄積
される電荷も増加し、電荷の溜まりによる信号電荷の次
第の影響を相対的に小さくすることができる。Then, the mode is shifted to the integration mode, the IRED blinks at the lowest allowable frequency, and the times t1 and t2 are reached.
The ICG pulse is output at the timing at which the maximum value becomes maximum, and at the same time, the accumulation of the signal charge is started. If the driving frequency of the IRED is low, the charge accumulation time per charge becomes long and the accumulated charges also increase, so that the gradual influence of the signal charges due to the accumulation of charges can be made relatively small.
【0099】周囲が明るい状況で測距動作を行うと外光
が多い分だけスキムコンパレータ105L、105Rが
反転するタイミングは早くなり、測距対象物の明るさに
よって点滅1回目に蓄えた電荷でスキム動作が成される
ことにもなる。When the distance measuring operation is performed in a bright environment, the timing at which the skim comparators 105L and 105R are reversed is advanced due to the large amount of outside light, and the skimming is caused by the charge accumulated at the first blinking depending on the brightness of the distance measuring object. An action will also be performed.
【0100】このような場合は、センサー11の一回当
たりの電荷蓄積時間を短縮してリングCCD18の転送
チャンネルが一回当たりの電荷蓄積で飽和する恐れのな
いように適切なIREDを駆動する周波数に設定する。In such a case, the charge storage time per time of the sensor 11 is shortened so that the transfer channel of the ring CCD 18 does not become saturated by the charge storage per time. Set to.
【0101】但し、IREDを駆動する周波数は電荷の
転送速度と同期をとっていることから、無制限に高くす
ることはできない。リングCCD18の転送クロックの
周波数は500KHz程度が限界で、それ以上の周波数
になると転送効率が著しく低下して悪影響を及ぼす。However, since the frequency for driving the IRED is synchronized with the charge transfer rate, it cannot be increased indefinitely. The frequency of the transfer clock of the ring CCD 18 is limited to about 500 KHz, and if the frequency is higher than this, the transfer efficiency is remarkably reduced and the adverse effect is exerted.
【0102】したがって、IREDを駆動する周波数が
限界に達した場合は、ICGパルスを出力するタイミン
グを変更して時間t1、t2を短くすることで一回当た
りの電荷蓄積時間を最適なものに追い込む。なお、周囲
が明るい状況では外光分の電荷が大きいことから、電荷
の溜まりにより信号電荷の欠落する分は外光分の電荷の
一部となり、信号分の電荷が影響を受けることはない。Therefore, when the frequency for driving the IRED reaches the limit, the timing for outputting the ICG pulse is changed to shorten the times t1 and t2, and the charge storage time per operation is made optimum. . In a bright environment, the electric charge for the external light is large. Therefore, the loss of the signal charge due to the accumulated electric charge becomes a part of the electric charge for the external light, and the electric charge for the signal is not affected.
【0103】また、本実施形態の測距装置にて複数の光
電変換素子からなるセンサーアレイ上に形成される測距
対象物の画像の輝度信号から上記センサーアレイが信号
電荷を得、この信号電荷より測距対象物までの距離を求
めることができる。Further, the sensor array obtains a signal charge from the luminance signal of the image of the object to be measured formed on the sensor array composed of a plurality of photoelectric conversion elements in the distance measuring apparatus of this embodiment, and the signal charge is obtained. Therefore, the distance to the object to be measured can be obtained.
【0104】図3にて、投光手段であるIRED201
の点灯とスキム動作を禁止して信号電荷の蓄積を行う
と、OS出力は次のようになる。 無信号部のレベル 無信号部のレベル S1に当たった外光分 S1に当たった外光分 S2に当たった外光分 S2に当たった外光分 ・・・・・・・・ S5に当たった外光分 S5に当たった外光分In FIG. 3, the IRED 201 which is the light projecting means.
When the lighting and the skim operation are prohibited and the signal charges are accumulated, the OS output is as follows. Level of no-signal part Level of no-signal part External light component that hit S1 External light component that hit S1 External light component that hit S2 External light component that hit S2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ S5 hit External light component External light component that hit S5
【0105】これらの信号の最大値が電荷転送チャンネ
ルが飽和せずかつ相関演算するのに適切なレベルに達し
た時点で新たな電荷の蓄積を停止し、上記信号を一つ置
きにOS信号をメモリ211に取り込めば、各センサー
に当たった画像の輝度による電荷量が求められる。When the maximum value of these signals does not saturate the charge transfer channel and has reached a level suitable for correlation calculation, new charge accumulation is stopped, and the OS signal is set every other signal. If it is stored in the memory 211, the amount of electric charge depending on the brightness of the image hitting each sensor can be obtained.
【0106】図3に示すセンサー11R、11Lの電荷
出力に上記の処理を実施することで各センサー上に形成
される測距対象物の像信号が得られ、それらの相対的な
位置関係を演算で求める相関演算処理を実施して測距対
象物までの距離を求めることができる。By performing the above processing on the charge output of the sensors 11R and 11L shown in FIG. 3, the image signal of the object to be measured formed on each sensor is obtained, and the relative positional relationship between them is calculated. It is possible to obtain the distance to the object to be distance-measured by performing the correlation calculation processing obtained in.
【0107】本実施形態では、先に記した所定の期間に
ついて上記投光手段を点滅してパルス状光束を投光し、
測距対象物から反射されてくるパルス状光束を受ける複
数の光電変換素子の出力電荷を蓄積された信号電荷から
測距演算するいわゆるアクティブ測距を実施する。In this embodiment, the light projecting means is blinked for projecting a pulsed light beam for the predetermined period described above.
A so-called active distance measurement is performed in which the output charges of a plurality of photoelectric conversion elements that receive the pulsed light flux reflected from the object to be measured are subjected to distance calculation from the accumulated signal charges.
【0108】そして、その測距結果を、信頼性判定手段
としてのCPU210が判定し、「信頼性なし」との結
果である場合には、パッシブ測距へ移行するものであ
る。これは、明るい状況下で遠距離の被写体を測距する
場合には、被写体から反射されてくるパルス状光束が極
めて微弱なものであり信頼性のあるアクティブ測距結果
が得にくいが、パッシブ測距に移行することで測距可能
となることが多いため極めて有効である。但し、暗い状
況下にあってはパッシブ測距では測距対象物の輝度が低
下して充分な信号電荷が得られないことから測距性能は
大幅に低下する。Then, the CPU 210 as the reliability determining means determines the distance measurement result, and if the result is "no reliability", the distance measurement is shifted to the passive distance measurement. This is because when measuring a long-distance subject under bright conditions, the pulsed luminous flux reflected from the subject is extremely weak and it is difficult to obtain reliable active ranging results. This is extremely effective because it often becomes possible to measure the distance by shifting to the distance. However, in a dark condition, the distance measurement performance is significantly deteriorated because the passive object distance measurement reduces the brightness of the object and a sufficient signal charge cannot be obtained.
【0109】本実施形態の測距装置では、アクティブ測
距時のIREDの点滅の周期からセンサーに当たる外光
の強さを知ることができる。したがって、アクティブ測
距で信頼性のある測距結果が得られない場合でも、その
時のIREDの点滅の周期がパッシブ測距にて測距性能
が低下する輝度に当たるアクティブ測距時のIREDの
点滅の周期より長ければ、パッシブ測距への移行を禁止
してあらかじめ定められた一定の距離を測距結果として
出力する。In the distance measuring device of this embodiment, the intensity of the external light that strikes the sensor can be known from the blinking cycle of the IRED during active distance measuring. Therefore, even when the reliable distance measurement result cannot be obtained by the active distance measurement, the blinking cycle of the IRED at that time corresponds to the brightness at which the distance measurement performance is deteriorated by the passive distance measurement. If it is longer than the cycle, the transition to passive distance measurement is prohibited and a predetermined fixed distance is output as the distance measurement result.
【0110】ところで、上述したように、アクティブ測
距方式においては、遠距離方向に測距可能な範囲を広げ
るため投光手段としてのIREDには許容されるギリギ
リの大きさの電流を流すことが多い。しかしながら、I
REDを点滅する周期を長くすると、IRED内部に流
れる電流によって発する熱が断続的に許容値を超え、徐
々に劣化が進行するという問題があった。By the way, as described above, in the active distance measuring method, in order to widen the range in which the distance can be measured, an electric current of a permissible amount can be applied to the IRED as the light projecting means. Many. However, I
If the cycle of blinking the RED is lengthened, there is a problem that the heat generated by the current flowing inside the IRED intermittently exceeds the allowable value and the deterioration gradually progresses.
【0111】図12(A)と(B)に、IREDの点滅
周期と発熱の関係を示す。図12(A)ではIRED点
灯時に発光部の温度が上昇し、消灯時に降下することを
繰り返し、いずれ熱平衡状態に達して温度の最大値は安
定する。この時、点滅一回当たりの点灯時間が短いので
発熱量のピークは小さく、発光部の温度が許容限界温度
に達することはないので、この場合には熱による劣化の
恐れはない。FIGS. 12A and 12B show the relationship between the blinking cycle of the IRED and heat generation. In FIG. 12 (A), the temperature of the light emitting portion rises when the IRED is turned on and drops when the light is turned off repeatedly, until a thermal equilibrium state is reached and the maximum temperature is stabilized. At this time, since the lighting time per blinking is short, the peak of the heat generation amount is small, and the temperature of the light emitting unit does not reach the allowable limit temperature. In this case, there is no fear of deterioration due to heat.
【0112】それに対し、図12(B)は、IREDに
図12(A)と同じ電流を流しながら周期を2倍にした
ものである。この場合は、点滅一回当たりの点灯時間が
長くなるので発光部温度の最大値は、図12(B)に示
したように大きくなり、熱平衡状態に達した時点では発
光部の温度は断続的に許容限界温度を超え、これが原因
となってIREDの劣化が進行することになる。On the other hand, in FIG. 12B, the cycle is doubled while applying the same current as that in FIG. 12A to the IRED. In this case, since the lighting time per blinking becomes long, the maximum value of the temperature of the light emitting part becomes large as shown in FIG. 12B, and the temperature of the light emitting part is intermittent when the thermal equilibrium state is reached. The allowable limit temperature is exceeded, and this causes deterioration of the IRED.
【0113】したがって、IREDの点滅周期をむやみ
に長くすることは劣化を招くことから避けなければなら
ず、電荷の一部欠落の影響を減少させる目的に十分対処
できないと言う問題があった。Therefore, it is necessary to avoid excessively lengthening the blinking cycle of the IRED because it causes deterioration, and there is a problem that the purpose of reducing the influence of partial loss of electric charges cannot be sufficiently dealt with.
【0114】このような問題を解決するために、本実施
形態の測距装置においては、以下のようにしている。す
なわち、単測距モードと連続測距モードを有するカメラ
のシーケンスを図13〜図15を用いて説明する。In order to solve such a problem, the distance measuring apparatus of this embodiment is as follows. That is, the sequence of the camera having the single distance measurement mode and the continuous distance measurement mode will be described with reference to FIGS.
【0115】S401:不図示のレリーズボタンの第一
ストロークまで押し込むと第1のスイッチがOFF →ONと
なり、測距動作を開始する。S401: When the release button (not shown) is pushed to the first stroke, the first switch is turned from OFF to ON, and the distance measuring operation is started.
【0116】S402:図3に示すリングCCD18
R、18LとリニアCCD17R、17L内部の電荷を
空(リセット状態)にする。 S403:積分モードに移行して不図示の測距モード変
更手段の状態を検出する。単測距モードにおいては一度
得た測距結果を保持しておき、その測距結果を用いて撮
影動作を行うものであり、単測距モードを選択するとS
404に移行する。S402: Ring CCD 18 shown in FIG.
The charges inside the R and 18L and the linear CCDs 17R and 17L are made empty (reset state). S403: The integration mode is entered and the state of the distance measurement mode changing means (not shown) is detected. In the single distance measurement mode, the distance measurement result obtained once is held, and the photographing operation is performed using the distance measurement result. When the single distance measurement mode is selected, S
Move to 404.
【0117】連続測距モードの場合は、シャッターレリ
ーズのタイミングまで測距対象物までの測距動作を繰り
返し、シャッターレリーズ直前の測距情報で撮影を行う
ものであり、スポーツモード、サーボモードなどとも呼
ばれ、これを選択すればS405に移行する。In the continuous distance measuring mode, the distance measuring operation to the object to be measured is repeated until the shutter release timing, and the distance measuring information immediately before the shutter release is used for photographing. If called, it moves to S405.
【0118】S404:時間t1、t2が最大となるタイミ
ングでICGパルスを出力する。また、IREDを駆動
周波数を許容される最も低い値に設定するとともに、そ
の周波数で許容されるIRED電流値の最大値に設定す
る。S404: The ICG pulse is output at the timing when the times t1 and t2 are maximized. Further, the IRED is set to the lowest allowable driving frequency and the maximum IRED current value allowed at that frequency.
【0119】上記IREDの駆動周波数が低いと一回当
たりの電荷の蓄積時間は長くなって蓄積される電荷も増
加し、電荷の溜まりによる信号電荷の欠落の影響を相対
的に小さくすることができる。When the driving frequency of the IRED is low, the charge accumulation time per time becomes long and the accumulated charge also increases, so that the influence of the loss of the signal charge due to the accumulation of charges can be made relatively small. .
【0120】S405:時間t1、t2が最大となるタイミ
ングでICGパルスを出力する。IREDを駆動する周
波数を許容される最も低い値の2倍の周波数にセットす
るとともに、その周波数で許容されるIRED電流値の
最大値にセットする。連続測距モードにおいては、IR
EDに電流を繰り返し流して測距動作を繰り返すことか
ら、そのIREDの発光部の発熱は大きくなる。S405: The ICG pulse is output at the timing when the times t1 and t2 are maximized. The frequency for driving the IRED is set to twice the lowest allowable value and the maximum IRED current value allowed at that frequency is set. IR in continuous ranging mode
Since the electric current is repeatedly applied to the ED and the distance measuring operation is repeated, the heat generation of the light emitting portion of the IRED becomes large.
【0121】したがって、連続測距モードにおいてIR
EDの駆動周波数を低下すると発光部の発熱のピーク温
度は単測距モードより上昇することから、IREDの駆
動周波数を限界まで低く設定すると劣化する恐れがあ
る。Therefore, in the continuous distance measurement mode, the IR
When the driving frequency of the ED is lowered, the peak temperature of heat generation of the light emitting unit is higher than that in the single distance measurement mode. Therefore, there is a risk of deterioration if the driving frequency of the IRED is set to the limit.
【0122】そこで、連続測距モードにおいてはIRE
Dの駆動周波数を限界値まで低下することを禁止するよ
うにしている。本実施形態では、単測距モード時のIR
ED駆動周波数の下限の2倍の周波数を連続測距モード
時のIRED駆動周波数の下限としている。Therefore, in the continuous distance measurement mode, IRE
The driving frequency of D is prohibited from decreasing to the limit value. In the present embodiment, the IR in the single distance measurement mode
A frequency that is twice the lower limit of the ED drive frequency is the lower limit of the IRED drive frequency in the continuous distance measurement mode.
【0123】S406:一回当たりの電荷蓄積量を最適
な値とするために、蓄積時間の最適化を行う。すなわ
ち、周囲が明るい状況で測距動作を行うと外光が多い分
だけ図3のスキムコンパレータ105L、105Rが反
転するタイミングは早くなり、測距対象物の明るさによ
って点滅1回目に蓄えた電荷でスキム動作が成されるこ
とにもなる。S406: The storage time is optimized so that the charge storage amount per time is set to the optimum value. That is, when the distance measurement operation is performed in a bright environment, the timing at which the skim comparators 105L and 105R in FIG. 3 are reversed is advanced due to the large amount of external light, and the charge accumulated in the first blinking depends on the brightness of the distance measurement target. The skimming action will be performed.
【0124】このような場合は、循環シフトレジスタが
電荷で飽和する恐れがあるので、図15に詳細を示すよ
うに、S501以下のステップで蓄積時間の最適化を図
る。なお、周囲が明るい状況では外光分の電荷が大きい
ことから、電荷の溜まりによる信号電荷の欠落する分は
外光分の電荷の一部となり、信号分の電荷が影響を受け
ることはない。In such a case, the cyclic shift register may be saturated with electric charges. Therefore, as shown in detail in FIG. 15, the accumulation time is optimized in steps after S501. In a bright environment, the electric charge for the external light is large. Therefore, the loss of the signal charge due to the accumulation of electric charge becomes a part of the electric charge for the external light, and the electric charge for the signal is not affected.
【0125】S502:IREDの駆動周波数を高くし
て一回当たりの電荷蓄積量を減ずることが可能である
が、IREDを駆動する周波数は電荷の転送速度と同期
をとっていることから、無制限に高くすることはできな
い。リングCCD18の転送クロックの周波数は500KHz
程度が限界で、それ以上の周波数になると転送効率が著
しく低下して悪影響を及ぼす。したがって、IREDを
駆動する周波数が限界に達した場合は、その時点で周波
数を固定してS504へ移行する。S502: It is possible to increase the drive frequency of the IRED to reduce the charge storage amount per time. However, since the frequency for driving the IRED is synchronized with the charge transfer speed, there is no limit. It cannot be raised. The transfer clock frequency of the ring CCD 18 is 500 KHz
The limit is the degree, and if the frequency is higher than that, the transfer efficiency is remarkably reduced and the adverse effect is exerted. Therefore, when the frequency for driving the IRED reaches the limit, the frequency is fixed at that point and the process proceeds to S504.
【0126】S503:IREDの駆動周波数を高くし
て一回当たりの電荷蓄積量を減ずる。なお、ここでは駆
動周波数を2倍にするものとしたが、この倍率は適宜決
定してよい。また、IRED電流はこの駆動周波数で許
容される最大値に設定し、S501へ戻る。S503: The drive frequency of the IRED is increased to reduce the charge storage amount per time. Although the driving frequency is doubled here, this magnification may be appropriately determined. The IRED current is set to the maximum value allowed at this drive frequency, and the process returns to S501.
【0127】S504:ICGパルスを出力するタイミ
ングを変更して時間t1、t2を短くすることで一回当たり
の電荷蓄積時間を最適なものに追い込むため、時間t1、
t2が最小値でなければS505に移行する。S504: Since the charge storage time per charge is made optimum by changing the timing of outputting the ICG pulse and shortening the times t1 and t2, the time t1,
If t2 is not the minimum value, the process proceeds to S505.
【0128】S505:蓄積時間を短縮する。ここで
は、蓄積時間を1/2 倍とするが、この倍率は適宜設定し
てよい。その後S501へ戻る。 S407:これまでのステップで決定した電荷蓄積時間
で電荷を蓄積し、信号電荷を測距演算を実施するのに充
分なレベルまで成長させる。その詳細を図15を用いて
説明する。S505: The accumulation time is shortened. Here, the accumulation time is halved, but this magnification may be set appropriately. After that, the process returns to S501. S407: Charges are accumulated for the charge accumulation time determined in the steps so far, and the signal charges are grown to a level sufficient to perform the distance measurement calculation. The details will be described with reference to FIG.
【0129】S506:これまでのステップで決定した
電荷蓄積時間で電荷を蓄積する。 S507:蓄積された信号電荷が測距演算するのに充分
な所定値に達したか否かとの判定を行う。信号レベルが
充分であれば、S408へ移行する。また、不十分であ
ればS508に移行する。S506: Charges are accumulated for the charge accumulation time determined in the steps so far. S507: It is determined whether or not the accumulated signal charge has reached a predetermined value sufficient for distance measurement calculation. If the signal level is sufficient, the process proceeds to S408. If insufficient, the process proceeds to S508.
【0130】S508:電荷の蓄積回数が最大値に達し
たか否かの判定を行う。被測距対象物が遠距離に存在す
る場合などのように、信号が微弱な場合は充分な電荷が
蓄えられないが、測距時間が無用に長くなることを防ぐ
ために蓄積回数の最大値を設け、これと比較する。最大
値に達した時点でS408へ移行する。最大値に達して
いなければS506に戻って信号電荷の蓄積を続ける。S508: It is determined whether or not the number of charge accumulation times has reached the maximum value. When the signal to be measured is at a long distance, such as when the signal is weak, sufficient charge cannot be stored, but the maximum number of storages is set to prevent the distance from being unnecessarily lengthened. Provide and compare with this. When the maximum value is reached, the process proceeds to S408. If the maximum value has not been reached, the process returns to S506 to continue the accumulation of signal charges.
【0131】S408:蓄積された信号電荷より被測距
対象物迄の距離を演算する。 S409:S408で求めた被測距対象物迄の距離に関
する信頼性データより、その測距演算結果の採用の可否
を判定する。S408: The distance to the object to be measured is calculated from the accumulated signal charges. S409: Based on the reliability data regarding the distance to the object to be measured obtained in S408, it is determined whether or not the result of the distance measurement calculation is adopted.
【0132】S410:測距演算結果が信頼性有りと判
定した場合は、その測距演算結果を測距結果とする。 S411:測距演算結果に信頼性がないと判定した場合
は予め定めた定点を測距結果とする。定点は遠距離、若
しくは無限遠に設定される。S410: When it is determined that the distance measurement calculation result is reliable, the distance measurement calculation result is set as the distance measurement result. S411: When it is determined that the result of the distance measurement calculation is not reliable, a predetermined fixed point is set as the distance measurement result. The fixed point is set to a long distance or infinity.
【0133】S412:不図示のレリーズボタンを第2
ストロークまで押し込むと第2のスイッチがOFF →ONと
なり、測距動作を終了する。また、第2のスイッチがOF
F ならS413に移行する。 S413:連続測距モードであればS401に戻り、再
度測距動作を続ける。また、単測距モードであれば、第
2のスイッチがOFF →ONとなるまで待機する。S412: Release the release button (not shown) to the second position.
When pushed to the stroke, the second switch turns from OFF to ON, ending the distance measurement operation. Also, the second switch is OF
If F, move to S413. S413: If it is the continuous distance measurement mode, the process returns to S401 and the distance measurement operation is continued again. In the single distance measurement mode, wait until the second switch turns from OFF to ON.
【0134】S414:第2のスイッチがOFF →ONとな
ると、合焦位置へのレンズ駆動、シャッター開閉、フィ
ルムの巻き上げ、と一連の写真撮影動作を行う。因み
に、S402が図8に示す初期化モード、S403〜S
407が積分モード、S408〜S411が読み出しモ
ードである。S414: When the second switch is turned from OFF to ON, the lens is driven to the in-focus position, the shutter is opened / closed, the film is wound, and a series of photographing operations are performed. Incidentally, S402 is the initialization mode shown in FIG.
407 is the integration mode, and S408 to S411 are the read modes.
【0135】[0135]
【発明の効果】本発明は上述したように、本出願に係わ
る第1の発明によれば、距離を測定したい測距対象物に
向けてパルス状光束を点滅して投光する投光手段の点滅
周期を、上記測距対象物の状況に応じて変更するように
したので、信号電荷注入手段の内部における信号電荷の
一部欠落が原因となる遠距離に存在する測距対象物に対
する測距能力の低下を防ぐことができる。As described above, according to the first invention of the present application, the present invention provides a light projecting means for flashing a pulsed light beam toward an object to be measured whose distance is to be measured. Since the blinking cycle is changed according to the situation of the object to be measured, the distance measurement to the object to be measured at a long distance caused by the partial loss of the signal charges inside the signal charge injecting means is performed. It is possible to prevent a decline in ability.
【0136】また、本出願に係わる第2の発明によれ
ば、上記投光手段の点滅の周期が所定値より大きいとき
は、パッシブ測距動作へ移行することを禁止するように
したので、パッシブ測距における測距能力が大幅に低下
する暗い状況下で測距を行うことにより測距時間が無用
に延びてしまうことを防ぐことができる。Further, according to the second invention of the present application, when the blinking period of the light projecting means is larger than a predetermined value, the transition to the passive distance measuring operation is prohibited. It is possible to prevent the distance measurement time from being unnecessarily lengthened by performing distance measurement in a dark situation in which the distance measurement ability in distance measurement is significantly reduced.
【0137】また、本出願に係わる第3の発明によれ
ば、投光手段に流す電流の最大値を、上記投光手段の点
滅周波数に応じて制限するようにすることにより、上記
投光手段を熱破壊、劣化に至らせることなく、投光手段
の最大のエネルギーを投光することが可能となり、測距
装置の遠距離測距能力を最大に引き出すようにすること
ができる。According to the third invention of the present application, the maximum value of the current flowing through the light projecting means is limited according to the blinking frequency of the light projecting means, whereby the light projecting means is provided. It is possible to project the maximum energy of the light projecting means without causing heat destruction and deterioration of the light, and it is possible to maximize the long-distance measuring capability of the distance measuring device.
【0138】また、本出願に係わる第4の発明によれ
ば、測距装置を連続的に作動して常に測距対象物までの
距離を測距演算する機能を選択したときには、投光手段
の点滅周波数を所定値より低くすることを禁止するよう
にしたので、劣化を引き起こす温度まで投光手段の温度
が上昇することを防止することができ、温度上昇が原因
となる劣化を防止することが可能となる。Further, according to the fourth invention of the present application, when the function of continuously operating the distance measuring device to constantly calculate the distance to the object to be measured is selected, Since it is prohibited to set the blinking frequency lower than a predetermined value, it is possible to prevent the temperature of the light projecting unit from rising to a temperature causing deterioration, and prevent deterioration caused by the temperature increase. It will be possible.
【図1】本発明の概略的な機能構成を示すブロック図で
ある。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic functional configuration of the present invention.
【図2】本発明の概略的な機能構成の他の例を示すブロ
ック図である。FIG. 2 is a block diagram showing another example of a schematic functional configuration of the present invention.
【図3】本発明の一実施形態を示し、循環シフトレジス
タを用いた測距装置を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a distance measuring device using a cyclic shift register according to an embodiment of the present invention.
【図4】循環シフトレジスタの一例を示す構成図であ
る。FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a circular shift register.
【図5】センサーアレイからの電荷の流れを説明する図
である。FIG. 5 is a diagram illustrating the flow of charges from the sensor array.
【図6】循環シフトレジスタの動作シーケンスを説明す
るためのタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart for explaining an operation sequence of the cyclic shift register.
【図7】循環シフトレジスタの動作シーケンスを説明す
るためのタイミングチャートである。FIG. 7 is a timing chart for explaining an operation sequence of the cyclic shift register.
【図8】循環シフトレジスタの動作シーケンスを説明す
るためのタイミングチャートである。FIG. 8 is a timing chart for explaining an operation sequence of the cyclic shift register.
【図9】循環シフトレジスタの動作シーケンスを説明す
るためのタイミングチャートである。FIG. 9 is a timing chart for explaining an operation sequence of the cyclic shift register.
【図10】電荷転送手段内部での電荷転送の様子を示す
図である。FIG. 10 is a diagram showing a state of charge transfer inside a charge transfer unit.
【図11】電荷転送手段内部での電荷転送の様子を示す
図である。FIG. 11 is a diagram showing how charges are transferred in the charge transfer means.
【図12】投光手段の発光部の発熱の様子を説明する図
である。FIG. 12 is a diagram for explaining how heat is generated in a light emitting unit of a light projecting unit.
【図13】本発明の測距装置を搭載したカメラの測距シ
ーケンスを説明するためのフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart for explaining a distance measuring sequence of a camera equipped with the distance measuring device of the present invention.
【図14】本発明の測距装置を搭載したカメラの測距シ
ーケンスを説明するためのフローチャートである。FIG. 14 is a flowchart for explaining a distance measuring sequence of a camera equipped with the distance measuring device of the present invention.
【図15】本発明の測距装置を搭載したカメラの測距シ
ーケンスを説明するためのフローチャートである。FIG. 15 is a flowchart for explaining a distance measuring sequence of a camera equipped with the distance measuring device of the present invention.
11 センサーアレイ 12 光電変換された電荷の積分部 13 積分部の電荷を空にするクリアー部 14 積分部の電荷を蓄積する第1の蓄積部 15 積分部の電荷を蓄積する第2の蓄積部 16 電荷のシフト部 17 リニアCCD 18 リングCCD 19 リングCCDより電荷を抜き取るCCDCLR部 20 出力部 21 スキム部 22 SK出力部 23 スキムクリア部 40 電荷供給部内部の障壁 101 出力アンプ 102 出力フローティングゲート部 103 スキム出力アンプ 104 スキム出力フローティングゲート部 105 スキムコンパレータ 201 IRED 202 IRED駆動回路 203 ドライブパルス 204 A/Dコンバータ 206 AF制御回路 207 投光レンズ 208 受光レンズ 210 CPU 211 メモリ 221 被写体 222 センサーアレイ上の受光像 301 センサーからの積分部へ移動する電荷の経路 302 積分部の電荷を空にする経路 303 積分部の電荷を第2の蓄積部に移動する経路 304 積分部の電荷を第1の蓄積部に移動する経路 305 第2の蓄積部の電荷をリングCCDに移動する
経路 306 第1の蓄積部の電荷をリングCCDに移動する
経路11 sensor array 12 integration part of photoelectrically converted charge 13 clear part for emptying charge of integration part 14 first storage part 15 for storing charge of integration part 15 second storage part for storing charge of integration part 16 Charge shift unit 17 Linear CCD 18 Ring CCD 19 CCD CLR unit that extracts charges from the ring CCD 20 Output unit 21 Skim unit 22 SK output unit 23 Skim clear unit 40 Barrier inside the charge supply unit 101 Output amplifier 102 Output Floating gate unit 103 Skim output Amplifier 104 Skim output Floating gate unit 105 Skim comparator 201 IRED 202 IRED drive circuit 203 Drive pulse 204 A / D converter 206 AF control circuit 207 Light projecting lens 208 Light receiving lens 210 CPU 211 Memory 221 Covered Body 222 Light-receiving image on sensor array 301 Path of charge moving from sensor to integrating section 302 Path of emptying charge of integrating section 303 Path of moving charge of integrating section to second storage section 304 Charge of integrating section To move to the first storage unit 305 Path to move electric charge of the second storage unit to the ring CCD 306 Path to move electric charge of the first storage unit to the ring CCD
Claims (5)
ルス状光束を点滅して投光する投光手段を備えた測距装
置において、 上記測距対象物によって反射されて戻って来るパルス状
光束を受光して信号電荷を出力する複数の光電変換素子
を有し、上記複数の光電変換素子からそれぞれ出力され
る信号電荷を積分し、所定の電荷転送パルスに従って転
送する信号電荷供給手段と、 上記信号電荷供給手段によって転送される信号電荷を循
環シフトレジスタに注入するための信号電荷注入手段
と、 上記信号電荷注入手段から注入される信号電荷を徐々に
蓄積する循環シフトレジスタと、 上記投光手段の点滅周期を上記測距対象物の状況に応じ
て変更する点滅周期変更手段とを具備することを特徴と
する測距装置。1. A distance measuring device comprising a light projecting means for flashing and projecting a pulsed light beam toward an object to be measured whose distance is to be measured, and a pulse reflected by said object to be returned and returned. A plurality of photoelectric conversion elements for receiving a light beam and outputting signal charges, integrating the signal charges respectively output from the plurality of photoelectric conversion elements, and transferring the signal charges according to a predetermined charge transfer pulse. A signal charge injecting means for injecting the signal charge transferred by the signal charge supplying means into the cyclic shift register; a cyclic shift register for gradually accumulating the signal charge injected from the signal charge injecting means; And a blinking cycle changing means for changing the blinking cycle of the light means according to the situation of the distance measurement object.
ルス状光束を点滅して投光する投光手段を備えた測距装
置において、 上記測距対象物によって反射されて戻って来るパルス状
光束を受光して信号電荷を出力する複数の光電変換素子
を有し、上記複数の光電変換素子からそれぞれ出力され
る信号電荷を積分し、所定の電荷転送パルスに従って転
送する信号電荷供給手段と、 上記信号電荷供給手段によって転送される信号電荷を循
環シフトレジスタに注入するための信号電荷注入手段
と、 少なくとも一部がループ状に結合されて配列された複数
の電荷転送チャンネル部と、上記各電荷転送チャンネル
部上にゲート絶縁膜を介して設けられた複数の転送電極
と、上記各転送電極に印加される転送クロックにより動
作する電荷転送チャンネル部を転送される信号電荷の量
を検出するためのゲート酸化膜を介して設けられたフロ
ーティングゲート電極とを有し、上記ループ状に結合さ
れた部分で電荷を循環させて電荷を累積加算する循環シ
フトレジスタと、 上記投光手段の点滅周期を上記測距対象物の状況に応じ
て変更する点滅周期変更手段とを具備することを特徴と
する測距装置。2. A distance measuring device comprising a light projecting means for flashing and projecting a pulsed light beam toward a distance measuring object whose distance is to be measured, and a pulse reflected by said distance measuring object and returning. A plurality of photoelectric conversion elements for receiving a light beam and outputting signal charges, integrating the signal charges respectively output from the plurality of photoelectric conversion elements, and transferring the signal charges according to a predetermined charge transfer pulse. A signal charge injecting means for injecting the signal charge transferred by the signal charge supplying means into the circulating shift register, a plurality of charge transfer channel portions at least part of which are coupled in a loop and arranged, A plurality of transfer electrodes provided on the charge transfer channel part via a gate insulating film, and a charge transfer channel part operated by a transfer clock applied to each transfer electrode. And a floating gate electrode provided through a gate oxide film for detecting the amount of signal charges transferred to the circuit, and circulating the charges in the loop-coupled portion to cumulatively add the charges. A distance measuring apparatus comprising: a shift register; and a blinking cycle changing means for changing a blinking cycle of the light projecting means according to a situation of the distance measuring object.
数の光電変換素子の出力電荷を蓄積するとともに、上記
蓄積した信号電荷から測距演算を行うアクティブ測距手
段と、 上記距離を測定したい測距対象物までの測距演算の結果
の信頼性を判断する信頼性判定手段と、 上記信頼性判定手段により上記アクティブ測距手段の演
算結果が信頼性に乏しいと判断された場合に、上記投光
手段を消灯するとともに上記蓄積された信号電荷をリセ
ットする信号電荷リセット手段と、 上記信号電荷リセット手段により上記蓄積された信号電
荷がリセットされたときに、上記複数の光電変換素子上
に形成される測距対象物の画像の輝度信号から新たに信
号電荷を生成する信号電荷生成手段と、 上記信号電荷生成手段によって生成された信号電荷に基
づいて上記測距対象物までの距離を求めるパッシブ測距
動作を行うパッシブ測距手段と、 上記投光手段の点滅の周期が所定の周期より大きいとき
は、上記パッシブ測距動作へ移行するのを禁止する測距
動作移行禁止手段とを具備することを特徴とする請求項
1または2の何れか1項に記載の測距装置。3. An active distance measuring means for flashing the light projecting means for a predetermined period to accumulate output charges of a plurality of photoelectric conversion elements, and for performing a distance measuring operation from the accumulated signal charges, and for measuring the distance. In the case where the reliability determination means for determining the reliability of the result of the ranging calculation up to the object to be measured and the reliability determination means determine that the calculation result of the active ranging means is poor in reliability, A signal charge resetting means for turning off the light projecting means and resetting the accumulated signal charges; and a plurality of photoelectric conversion elements on the photoelectric conversion elements when the accumulated signal charges are reset by the signal charge resetting means. A signal charge generation unit that newly generates a signal charge from the luminance signal of the image of the object to be formed, and based on the signal charge generated by the signal charge generation unit. Passive distance measuring means for performing a passive distance measuring operation for obtaining the distance to the object to be measured, and when the flashing cycle of the light projecting means is longer than a predetermined cycle, prohibiting the transition to the passive distance measuring operation 3. The distance measuring device according to claim 1, further comprising: a distance measuring operation transition prohibiting unit.
して投光する投光手段と、 上記測距対象物によって反射されて戻って来るパルス状
光束を受光する光電変換素子を有し、上記光電変換素子
から出力される信号電荷を積分して上記光電変換素子上
の受光位置を求め、上記求めた受光位置に基づいて上記
測距対象物までの距離を算出する距離算出手段と、 上記投光手段の点滅周波数を上記測距対象物の状況に応
じて変更する点滅周期変更手段と、 上記点滅周期変更手段によって変更された点滅周波数に
応じて上記投光手段に流す電流の最大値を制限する最大
電流制限手段とを具備することを特徴とする測距装置。4. A light projecting means for flashing and projecting a pulsed light beam toward an object to be measured, and a photoelectric conversion element for receiving the pulsed light beam reflected and returned by the object to be measured. Then, a distance calculation means for calculating a light receiving position on the photoelectric conversion element by integrating the signal charges output from the photoelectric conversion element, and calculating a distance to the distance measuring object based on the calculated light receiving position. A blinking cycle changing means for changing the blinking frequency of the light projecting means according to the condition of the object to be measured, and a maximum current flowing through the light projecting means according to the blinking frequency changed by the flashing cycle changing means. A distance measuring device comprising: maximum current limiting means for limiting a value.
に演算するようにする機能設定手段と、 上記機能設定手段により距離測定を連続的に動作させる
ようにする動作が選択されたときに、上記パルス状光束
を点滅する点滅周波数を所定値より低くすることを禁止
する点滅周波数制限手段とを更に具備することを特徴と
する請求項4に記載の測距装置。5. When a function setting means for continuously calculating the distance measurement to the object to be measured and an operation for continuously operating the distance measurement by the function setting means are selected. The distance measuring apparatus according to claim 4, further comprising: a blinking frequency limiting unit that prohibits a blinking frequency for blinking the pulsed light flux from being lower than a predetermined value.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8032510A JPH09229675A (en) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | Distance measuring device |
US08/801,520 US5963308A (en) | 1996-02-20 | 1997-02-18 | Distance measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8032510A JPH09229675A (en) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | Distance measuring device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09229675A true JPH09229675A (en) | 1997-09-05 |
Family
ID=12360989
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8032510A Pending JPH09229675A (en) | 1996-02-20 | 1996-02-20 | Distance measuring device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09229675A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6160613A (en) * | 1998-01-30 | 2000-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging condition control in distance measuring mechanism |
-
1996
- 1996-02-20 JP JP8032510A patent/JPH09229675A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6160613A (en) * | 1998-01-30 | 2000-12-12 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging condition control in distance measuring mechanism |
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A521 | Request for written amendment filed |
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A02 | Decision of refusal |
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