JPH0954240A - Ranging device - Google Patents

Ranging device

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JPH0954240A
JPH0954240A JP20588795A JP20588795A JPH0954240A JP H0954240 A JPH0954240 A JP H0954240A JP 20588795 A JP20588795 A JP 20588795A JP 20588795 A JP20588795 A JP 20588795A JP H0954240 A JPH0954240 A JP H0954240A
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JP
Japan
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signal
output
light
charge transfer
ccd
Prior art date
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Pending
Application number
JP20588795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ryoichi Suzuki
良一 鈴木
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Publication of JPH0954240A publication Critical patent/JPH0954240A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent outputting wrong ranging information owing to noises and errors in a ranging device performing triangular ranging wherein an object is irradiated with a beam. SOLUTION: Signals corresponding to ON/OFF of IRED 19 are fed from a sensor array 10 to a control circuit 18 via an integrating/storing section 11, a shift gate 12, a linear CCD 13, a ring CCD 14 and an output section 17. When a signal corresponding to OFF is larger than a signal corresponding to ON in its level in comparison with both signals, ranging information is judged to be null.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、測定対象との距離
を測定する測距装置に関し、例えば、カメラのAF機構
に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a distance measuring device for measuring a distance to a measuring object, and is suitable for application to, for example, an AF mechanism of a camera.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、距離を測定したい測定対象にスポ
ット投光し、その反射光を受光して三角測距を行う測距
装置として、図6に示すものがよく知られている。即
ち、発光ダイオード(IRED)41から投光レンズ4
3を介して測定対象45にスポット投光し、その反射光
を受光レンズ44を介して位置検出素子(PSD)42
により受光する。PSD42は、その受光位置に応じた
信号A、Bを両端子から出力するので、その信号A、B
を夫々測定することによって、PSD42の受光位置を
検出することができ、測定対象45までの距離をその受
光位置から知ることができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, a distance measuring device shown in FIG. 6 is well known as a distance measuring device for projecting a spot on a measuring object whose distance is to be measured and receiving the reflected light to perform a triangular distance measuring. That is, from the light emitting diode (IRED) 41 to the projection lens 4
The light is projected onto the measuring object 45 via the spot light 3, and the reflected light is transmitted through the light receiving lens 44 to the position detecting element (PSD) 42.
To receive light. Since the PSD 42 outputs signals A and B corresponding to the light receiving position from both terminals, the signals A and B
The light receiving position of the PSD 42 can be detected and the distance to the measurement target 45 can be known from the light receiving position.

【0003】図7に、この測距装置の信号処理回路を示
す。
FIG. 7 shows a signal processing circuit of this range finder.

【0004】PSD42の出力A、Bは、夫々、AMP
A 、1B により電流−電圧変換され、更に、キャパシ
タCA 、CB により直流成分が除去される。これによ
り、IRED41のオン/オフに対応した点滅信号がA
MP2A 、2B に入力され、そこで反転増幅される。A
MP2A 、2B で増幅された点滅信号は、S/H信号に
よって制御されるアナログスイッチを介することによ
り、その点滅動作に同期して選択的にAMP3A 、3B
に入力される。そして、INT信号によるアナログスイ
ッチの制御によりキャパシタでの積分が開始される。こ
のようにS/H信号によって同期積分することにより、
測定対象からの反射光によって生じるPSD42からの
微弱な信号を検出し、ΣA、ΣBを得て測距可能として
いる。
The outputs A and B of the PSD 42 are AMP, respectively.
The current-voltage conversion is performed by 1 A and 1 B , and the direct current component is removed by the capacitors C A and C B. As a result, the blinking signal corresponding to the on / off of the IRED41 becomes A.
It is input to MP2 A and 2 B , where it is inverted and amplified. A
The flashing signal amplified by MP2 A , 2 B is selectively switched to AMP3 A , 3 B in synchronization with the flashing operation through an analog switch controlled by the S / H signal.
Is input to Then, the integration in the capacitor is started by the control of the analog switch by the INT signal. By synchronously integrating with the S / H signal in this way,
A weak signal from the PSD 42 generated by the reflected light from the measurement target is detected, ΣA and ΣB are obtained, and distance measurement is possible.

【0005】しかし、この図6及び図7に示した従来の
測距装置には、次のような問題点があった。即ち、S/
N比を考えると、微弱な信号に対してAMP1A 、1B
及びPSD42の抵抗から発生するノイズが毎回の同期
積分にのるため、信号成分を大きくするには、投光レン
ズ43、受光レンズ44等からなる測距ブロックを大き
くしたり、IRED41のパワーを大きくする必要があ
り、測距装置の小型化が困難であった。
However, the conventional distance measuring devices shown in FIGS. 6 and 7 have the following problems. That is, S /
Considering the N ratio, AMP1 A , 1 B for weak signals
Since the noise generated from the resistance of the PSD 42 and the resistance of the PSD 42 each time the synchronous integration, in order to increase the signal component, the distance measuring block including the light projecting lens 43, the light receiving lens 44, etc. is increased, and the power of the IRED 41 is increased. Therefore, it is difficult to reduce the size of the distance measuring device.

【0006】また、測定距離範囲を広くするためにはP
SD42を長くする必要があるが、PSD42が長くな
ると、得られるA、B信号の距離に対する変化率が小さ
くなり、位置を検出する精度が低下するという問題もあ
った。
In order to widen the measurement distance range, P
Although it is necessary to lengthen the SD42, if the PSD42 is lengthened, the rate of change of the obtained A and B signals with respect to the distance is reduced, and there is also a problem that the accuracy of position detection is reduced.

【0007】次に、USP4,521,106に提案さ
れているPSDの代わりにセンサーアレイを用いた装置
を図8に示す。
Next, FIG. 8 shows an apparatus using a sensor array in place of the PSD proposed in USP 4,521,106.

【0008】積分機能を備えたセンサーブロックS1
2 、S3 、…で構成されたセンサーアレイ61に並行
して電荷転送手段であるCCD62が設けられている。
CCD62は、センサーブロック毎に投光手段のオンと
オフの夫々に対応した電荷を転送するようにセンサーブ
ロックの数の2倍の段数に構成されており、CK1 、C
2 の2相クロックで駆動される。CCD62により転
送された電荷は、出力段(FDG:Floating Diffusion
Gate)64で電圧信号に変換されて取り出される。ま
た、CCD62は、RS信号により制御されるMOSゲ
ート63を介してリセットされる。SHは、シフトゲー
トである。
A sensor block S 1 having an integration function,
A CCD 62, which is a charge transfer means, is provided in parallel with the sensor array 61 composed of S 2 , S 3 , ....
The CCD 62 is configured with the number of stages twice as many as the number of sensor blocks so as to transfer charges corresponding to ON and OFF of the light projecting means for each sensor block, and CK 1 , C
It is driven by a two-phase clock of K 2 . The charges transferred by the CCD 62 are transferred to the output stage (FDG: Floating Diffusion).
It is converted into a voltage signal by the Gate) 64 and taken out. Further, the CCD 62 is reset via the MOS gate 63 controlled by the RS signal. SH is a shift gate.

【0009】図9に、この図8の装置の動作タイミング
を示す。
FIG. 9 shows the operation timing of the device of FIG.

【0010】信号IREDは、投光手段(IRED)の
オン/オフのタイミングを示し、ハイレベルで投光手段
がオンになる。信号SHは、各センサーブロックS1
2、S3 、…からの電荷をCCD62に転送するため
のシフトゲートSHを駆動するゲート信号で、Aのタイ
ミングでSHを1パルス出して各センサーブロック
1 、S2 、S3 、…内を空にすると同時に、各センサ
ーブロックS1 、S2 、S 3 、…において、投光オフ時
の外光の蓄積が始まる。一方、図示はしていないが、R
S信号によりMOSゲート63を介してCCD62の初
期化が行われる。
The signal IRED is generated by the light projecting means (IRED).
Shows the on / off timing and emits light at a high level
Turns on. The signal SH corresponds to each sensor block S1,
S2, SThree, To transfer charge from CCD to CCD 62
The gate signal that drives the shift gate SH of
Each sensor block outputs 1 pulse of SH by minging
S 1, S2, SThree,… Each sensor is emptied at the same time
-Block S1, S2, S Three, ..., when light emission is off
The accumulation of external light begins. On the other hand, although not shown, R
First of CCD 62 via MOS gate 63 by S signal
Periodization is performed.

【0011】そして、BのタイミングでCCD62の初
期化が終り、クロックCK1 、CK 2 を止め、更に、S
Hを1パルス出して、各センサーブロックS1 、S2
3、…から蓄積電荷をCCD62のクロックCK1
駆動される部分に1つおきに転送する。そして、所定時
間経過後、CK1 、CK2 を1パルスずつ出して、CC
D62内の電荷を1段進める。
At the timing of B, the first CCD 62
Clocking CK1, CK 2Stop, and then S
One pulse of H is output and each sensor block S1, S2,
SThree, ... from the accumulated charge from the clock CK of the CCD 621so
Transfer every other portion to the driven part. And at a predetermined time
After a lapse of time, CK1, CK2Pulse by pulse, CC
The charge in D62 is advanced by one step.

【0012】一方、BからCの間、投光がオンになり、
外光と信号光(反射光)が各センサーブロックS1 、S
2 、S3 、…に蓄積される。そして、Cのタイミングで
SHを1パルス出して、各センサーブロックS1
2 、S3 、…から蓄積電荷をCCD62のクロックC
1 で駆動される部分に1つおきに転送する。
On the other hand, from B to C, the light is turned on,
External light and signal light (reflected light) are applied to each sensor block S 1 , S
2 , S 3 , ... Are accumulated. Then, one pulse of SH is output at the timing of C, and each sensor block S 1 ,
The accumulated charge is transferred from S 2 , S 3 , ... To the clock C of the CCD 62.
Every other part is transferred to the part driven by K 1 .

【0013】このようにして、CCD62により転送さ
れる電荷を出力段(FDG)64で順次読み出して、各
センサーブロックS1 、S2 、S3 、…に蓄積された電
荷量を検出することができる。このような多分割センサ
ーを用いると、PSDを用いた場合よりも、受光位置を
検出する分解能が向上する。
In this manner, the charges transferred by the CCD 62 are sequentially read by the output stage (FDG) 64, and the amount of charges accumulated in each sensor block S 1 , S 2 , S 3 , ... Can be detected. it can. When such a multi-division sensor is used, the resolution for detecting the light receiving position is improved as compared with the case where PSD is used.

【0014】しかしながら、この図8及び図9で説明し
た装置では、CCD62から出力される電荷量は、投光
の1周期分の電荷量であって、同期積分という機能がな
いために、その電荷量が少なく、また、S/N比も良く
なかった。即ち、この装置では、分解能以外の測距能力
の向上という点では殆ど効果がなかった。
However, in the device described with reference to FIGS. 8 and 9, the amount of charge output from the CCD 62 is the amount of charge for one cycle of light projection, and since there is no function of synchronous integration, that charge is not present. The amount was small and the S / N ratio was not good. That is, this device had almost no effect in improving the distance measuring ability other than the resolution.

【0015】一方、同期積分機能を持たせるためには、
図7に示したような電気回路を複数設ける必要がある。
また、この電気回路を用いなくても、外光がない場合
は、信号光の積分による増幅が可能であるが、外光が大
きい場合は外光によってCCD62に蓄積される信号量
が決まってしまう。つまり、CCD62の飽和を防止す
るために、Aに対してBおよびCのタイミングが早くな
り、信号分が非常に微弱になってしまう。
On the other hand, in order to have a synchronous integration function,
It is necessary to provide a plurality of electric circuits as shown in FIG.
Further, even if this electric circuit is not used, if there is no outside light, amplification by signal light integration is possible, but if outside light is large, the amount of signal accumulated in the CCD 62 is determined by the outside light. . That is, in order to prevent the saturation of the CCD 62, the timings of B and C are advanced with respect to A, and the signal component becomes very weak.

【0016】次に、特公平5−22843号公報に提案
されている測距装置を図10に示す。この装置は、図8
及び図9で説明した装置に同期積分機能をデバイス上で
構成したもので、CCDで構成した周回リングによって
順次センサー出力を積分する。また、投光がオンとオフ
のペアで等価な直流信号成分をそのCCDから排除する
いわゆるスキム(SKIM) 機能を有している。
Next, FIG. 10 shows a distance measuring device proposed in Japanese Patent Publication No. 5-22843. This device is shown in FIG.
Also, a synchronous integration function is configured on the device in the device described in FIG. 9, and the sensor output is sequentially integrated by the orbiting ring configured by the CCD. Further, it has a so-called skim (SKIM) function for excluding, from the CCD, a direct current signal component equivalent to a pair of on and off light projections.

【0017】図中、センサーアレイ81は、N個のセン
サーブロックからなっており、このセンサーアレイ81
に蓄積された電荷は、N個のシフトゲート82を介し
て、電荷転送手段である2N段のリニアCCD83に送
られる。これらのセンサーアレイ81、シフトゲート8
2及びリニアCCD83は、図8で説明したセンサーア
レイ61、シフトゲートSH及びCCD62と実質的に
同じものである。
In the figure, the sensor array 81 is composed of N sensor blocks.
The electric charge stored in the CCD is sent to the 2N-stage linear CCD 83, which is a charge transfer unit, through the N shift gates 82. These sensor array 81 and shift gate 8
2 and the linear CCD 83 are substantially the same as the sensor array 61, the shift gate SH, and the CCD 62 described in FIG.

【0018】図8の装置では、リニアCCDであるCC
D62から直接出力段(FDG)64に電荷が送られた
が、図10の装置では、リニアCCD83は、2N段の
CCDで構成されるリングCCD84に接続されてい
る。このリングCCD84は、1周の周期が投光のオン
/オフの1周期に同期しており、また、SH信号のタイ
ミングが制御されていて、前回のSH信号で各段に転送
された信号電荷に次のSH信号で各段に転送される信号
電荷が丁度加算されるようになっている。この動作によ
り、リングCCD84は、電荷を転送しながら加算して
いく。
In the apparatus shown in FIG. 8, CC which is a linear CCD is used.
Electric charges were directly sent from the D62 to the output stage (FDG) 64, but in the apparatus of FIG. 10, the linear CCD 83 is connected to the ring CCD 84 composed of 2N-stage CCDs. The ring CCD 84 has one cycle in synchronization with one cycle of on / off of light projection, the timing of the SH signal is controlled, and the signal charge transferred to each stage by the previous SH signal. Further, the signal charges transferred to each stage by the next SH signal are just added. By this operation, the ring CCD 84 adds the charges while transferring the charges.

【0019】CLR部85は、リングCCD84及びリ
ニアCCD83から電荷を抜き取ってクリアする手段で
あり、デバイスの初期化を行うものである。なお、リン
グCCD84による電荷加算時には、このクリア動作は
禁止される。また、87は、非破壊で電荷量を電圧に変
換して読み出す手段である。
The CLR unit 85 is a means for extracting and clearing charges from the ring CCD 84 and the linear CCD 83, and is for initializing the device. Note that this clearing operation is prohibited during charge addition by the ring CCD 84. Reference numeral 87 is a means for non-destructively converting the charge amount into a voltage and reading the voltage.

【0020】SKIM部86は、リングCCD84の各
段が電荷の加算で飽和しないように、投光オフの段の電
荷量即ち外光信号の量が所定値を越えた場合に、投光オ
ンと投光オフのペアのCCD段から一定量の電荷を排除
し、連続加算動作で信号光による電荷のみが積分されて
いくようにする手段である。
The SKIM unit 86 turns on the light emission when the charge amount of the light emission off stage, that is, the amount of the external light signal exceeds a predetermined value so that each stage of the ring CCD 84 is not saturated by the addition of charges. This is a means for eliminating a fixed amount of charges from the pair of CCD stages in which the light is turned off so that only the charges due to the signal light are integrated in the continuous addition operation.

【0021】以上の動作によって、外光成分に対する信
号成分の増大を達成することができる。しかしながら、
この図10に示す装置は、図9に示すタイミングと実質
的に同じタイミングで動作するものであり、リニアCC
D83及びリングCCD84の転送クロックが図9のB
からCの間殆ど停止していて、その時間が無駄になって
いる。また、同じタイミングでリニアCCD83とリン
グCCD84が停止しているため、CCD間での暗電流
むらの発生によるS/N比の低下が顕著になるという問
題もあった。更に、この装置では、リニアCCD83及
びリングCCD84の転送クロックが比較的複雑である
という問題もあった。
By the above operation, the increase of the signal component with respect to the external light component can be achieved. However,
The device shown in FIG. 10 operates at substantially the same timing as the timing shown in FIG.
The transfer clock of D83 and ring CCD 84 is B in FIG.
Most of the time is stopped between C and C, and that time is wasted. Further, since the linear CCD 83 and the ring CCD 84 are stopped at the same timing, there is also a problem that the S / N ratio is significantly reduced due to the occurrence of dark current unevenness between the CCDs. Further, this device has a problem that the transfer clocks of the linear CCD 83 and the ring CCD 84 are relatively complicated.

【0022】[0022]

【発明が解決しようとする課題】以上に説明した従来公
知の測距装置の欠点を克服するために、図11に示すよ
うな装置が考えられた。
In order to overcome the drawbacks of the conventionally known distance measuring device described above, a device as shown in FIG. 11 has been considered.

【0023】この装置は、図10で説明した装置におけ
る 1.転送クロックが複雑 2.暗電流むらの発生 3.転送クロックが停止している期間が有効に使われて
いない 等の欠点を解消したものであり、更に、各センサーブロ
ックからの信号電荷量を制御する電子シャッター機能
(ICG)を備えている。
This device is the same as the device described in FIG. Transfer clock is complicated 2. Occurrence of uneven dark current 3. It eliminates the drawbacks such as the ineffective use of the period when the transfer clock is stopped, and also has an electronic shutter function (ICG) that controls the amount of signal charge from each sensor block.

【0024】センサーアレイ91は、複数のセンサーブ
ロックS1 、S2 、S3 、…で構成されており、各セン
サーブロックS1 、S2 、S3 、…で発生した信号電荷
が積分部92で積分される。なお、本例では、センサー
アレイ91と積分部92とを別に示しているが、これら
は、図8及び図10で説明したセンサーアレイ61及び
センサーアレイ81と実質的に同じものである。
The sensor array 91 is composed of a plurality of sensor blocks S 1 , S 2 , S 3 , ..., And the signal charges generated in each sensor block S 1 , S 2 , S 3 ,. Is integrated with. Although the sensor array 91 and the integrating unit 92 are shown separately in this example, they are substantially the same as the sensor array 61 and the sensor array 81 described with reference to FIGS. 8 and 10.

【0025】ICG信号によって駆動されるクリア部9
3は、いわゆる電子シャッターであり、積分部92から
一定量の電荷を抜き取って積分部92のオーバーフロー
を防止する機能と、積分部92の電荷を全て抜き取って
積分部92を初期化する機能を有する。
Clear unit 9 driven by ICG signal
Reference numeral 3 denotes a so-called electronic shutter, which has a function of preventing a certain amount of electric charge from the integrating unit 92 to overflow and preventing the overflow of the integrating unit 92, and a function of extracting all electric charges of the integrating unit 92 and initializing the integrating unit 92. .

【0026】各積分部92で積分された信号電荷は、S
T信号のタイミングで蓄積部94に転送され、蓄積部9
4で一時的に蓄積保持される。そして、蓄積部94に保
持された電荷は、シフトゲート95により、SH信号の
タイミングで、リニアCCD96に転送される。リニア
CCD96は、図10で説明したリニアCCD83と同
じもので、図外のリングCCDに接続している。
The signal charge integrated by each integrator 92 is S
The signal is transferred to the storage unit 94 at the timing of the T signal, and the storage unit 9
It is temporarily accumulated and held at 4. Then, the charges held in the storage section 94 are transferred to the linear CCD 96 by the shift gate 95 at the timing of the SH signal. The linear CCD 96 is the same as the linear CCD 83 described in FIG. 10, and is connected to a ring CCD (not shown).

【0027】図12に、この図11の装置の動作タイミ
ングを示す。
FIG. 12 shows the operation timing of the apparatus shown in FIG.

【0028】信号IREDは、投光手段(IRED)の
オンとオフを示しており、ハイレベルがオン状態であ
る。この投光手段のオンとオフのタイミングに対応して
ICGパルスが供給され、各積分部92がクリア(初期
化)される。そして、そのICGパルスから次のSTパ
ルスまでの期間に各センサーブロックS1 、S2
3、…で発生した信号電荷のみが各積分部92で積分
されて、各蓄積部94に転送される。なお、ICGパル
スのタイミングは、測定対象の輝度に応じて前後し、輝
度が高くなるに従ってSTパルスのタイミングに近づ
く。
The signal IRED indicates whether the light projecting means (IRED) is on or off, and the high level is in the on state. An ICG pulse is supplied in correspondence with the on / off timing of the light projecting means, and each integrating unit 92 is cleared (initialized). Then, in the period from the ICG pulse to the next ST pulse, each sensor block S 1 , S 2 ,
Only the signal charges generated in S 3 , ... Are integrated in each integrator 92 and transferred to each accumulator 94. Note that the timing of the ICG pulse moves back and forth according to the brightness of the measurement target, and approaches the timing of the ST pulse as the brightness increases.

【0029】図10の装置で説明したように、本装置で
も、投光手段(IRED)のオンとオフの1周期は、不
図示のリングCCDの1周期に同期している。そして、
IREDがオフの期間に積分された信号電荷は、STパ
ルスaによって各蓄積部94に転送される。これは外光
による信号電荷であり、SHパルスbによって、クロッ
クCK1 で駆動される部分のリニアCCD96に転送さ
れる。同時に各蓄積部94は空になる。
As described with reference to the apparatus of FIG. 10, in this apparatus as well, one cycle of turning on and off the light projecting means (IRED) is synchronized with one cycle of the ring CCD (not shown). And
The signal charge integrated while the IRED is off is transferred to each storage unit 94 by the ST pulse a. This is a signal charge due to external light, and is transferred to the linear CCD 96 in the portion driven by the clock CK 1 by the SH pulse b. At the same time, each storage unit 94 becomes empty.

【0030】次に、IREDがオンの期間に積分された
信号電荷は、STパルスcによって、空になった各蓄積
部94に転送される。これは外光+信号光による信号電
荷である。そして、その電荷は、SHパルスbからクロ
ックCK1 で1クロック遅れたタイミングで発生するS
Hパルスdにより、IREDがオフの時と交互位置のリ
ニアCCD96に転送される。
Next, the signal charge integrated while the IRED is on is transferred to each emptied storage section 94 by the ST pulse c. This is a signal charge due to outside light + signal light. Then, the charge is generated at the timing delayed by one clock from the SH pulse b by the clock CK 1.
By the H pulse d, it is transferred to the linear CCD 96 at an alternate position when the IRED is off.

【0031】このようにしてリニアCCD96により交
互に転送されるIREDがオフとオンの信号電荷は、図
9の装置の場合と同様に、不図示のリングCCDに転送
され、そのリングを周回することによって加算されてい
く。
In this way, the signal charges of IRED off and on which are alternately transferred by the linear CCD 96 are transferred to a ring CCD (not shown) and circulate the ring, as in the case of the device of FIG. Will be added by.

【0032】この装置によれば、電荷転送手段であるリ
ニアCCD96及び不図示のリングCCDを駆動するク
ロックに停止期間が必要なくなるので、転送クロックが
簡単になるとともに、クロックの停止期間の無駄もなく
なる。また、クロックの停止期間がないので、リングC
CD及びリニアCCDでの暗電流が平均化されて暗電流
むらがなくなる。つまり、この図10の装置を図5のP
SD42の代わりに用いることによって、三角測距の原
理を用いたより高精度の測距を行うことができる。
According to this apparatus, since the clock for driving the linear CCD 96 which is the charge transfer means and the ring CCD (not shown) does not need a stop period, the transfer clock is simplified and the clock stop period is not wasted. . Since there is no clock stop period, ring C
The dark currents in the CD and the linear CCD are averaged to eliminate the dark current unevenness. That is, the device of FIG.
By using it instead of SD42, it is possible to perform more accurate distance measurement using the principle of triangulation.

【0033】しかしながら、この図11の測距装置で
は、以下のようなノイズが実際の投光による信号に重畳
されて蓄積されていくことになる。 1.外光によるセンサーアレイ91でのショットキーノ
イズ 2.スキム動作時に発生するノイズ 3.外来電波による誘導ノイズ
However, in the distance measuring apparatus of FIG. 11, the following noises are accumulated and superposed on the signal generated by actual light projection. 1. Schottky noise in the sensor array 91 due to external light. Noise generated during skim operation 3. Induction noise due to external radio waves

【0034】また、図11の測距装置により信号電荷の
蓄積動作を続けていくと、以下のような誤差分が蓄積さ
れていくことになる。 1.リングCCD及びリニアCCD96における暗電流
むら即ち、STパルスで制御される蓄積部94において
発生する暗電流の殆どがIREDオフの信号にのってし
まう。そして、このIREDオンとオフの信号における
暗電流のアンバランスが、リングCCDで加算されて増
幅されてしまう。 2.スキム動作時の誤差(スキム量の誤差)
Further, if the signal charge accumulation operation is continued by the distance measuring device of FIG. 11, the following error will be accumulated. 1. The dark current unevenness in the ring CCD and the linear CCD 96, that is, most of the dark current generated in the storage section 94 controlled by the ST pulse is on the IRED off signal. Then, the imbalance of the dark current in the IRED on and off signals is added and amplified by the ring CCD. 2. Error during skimming (error in skimming amount)

【0035】従って、このようにノイズや誤差が多い従
来の測距装置では、測距演算の精度が低下するだけでな
く、最悪の場合、本来、オフ信号<オン信号であるはず
なのに、それが逆転してしまう可能性があり、逆転して
しまうと、図10で説明したスキム部が正常に動作しな
くなり、測距誤差の大きい測定値がそのまま出力されて
しまうことにもなりかねない。この問題は、1周期の投
光のみで測定を行うのであれば、それ程深刻ではない
が、例えば、遠距離低反射率の測定対象を考えると、反
射光の検出レベルが非常に小さいために、リングCCD
による加算処理が不可欠であり、問題は深刻になる。
Therefore, in the conventional distance measuring apparatus having a lot of noises and errors as described above, not only the accuracy of the distance measuring operation is deteriorated, but in the worst case, the off signal should originally be the on signal. There is a possibility of reverse rotation, and if it reverses, the skim portion described with reference to FIG. 10 may not operate normally, and a measured value with a large distance measurement error may be output as it is. This problem is not so serious if the measurement is performed by projecting light for only one cycle, but for example, considering a long-distance low reflectance measurement object, the detection level of the reflected light is very small, Ring CCD
Since the addition processing by is indispensable, the problem becomes serious.

【0036】そこで、本発明の目的は、例えばリングC
CDでのスキム動作が可能な測距装置において、ノイズ
や誤差が発生して測距誤差の大きい測定値がそのまま出
力され、誤った測距情報が測定者に伝達されるのを防止
することが可能な測距装置を提供することである。
Therefore, the object of the present invention is, for example, the ring C.
In a distance measuring device capable of skimming with a CD, it is possible to prevent noise or an error from being generated and a measured value with a large distance measuring error to be output as it is, and incorrect distance measuring information to be transmitted to a measurer. It is to provide a possible distance measuring device.

【0037】[0037]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1の発明は、距離を測定したい測定対象
にスポット投光し、その反射光を受光して三角測距を行
う測距装置であって、前記測定対象に投光するための投
光手段と、前記測定対象からの反射光を受光して光電変
換する複数のセンサーが配列されたセンサーアレイと、
前記センサーアレイの各センサーからの出力電荷を転送
する少なくとも一部がリング状に結合された電荷転送手
段とを備える測距装置において、前記投光手段のオン時
に対応した前記電荷転送手段の出力レベルと前記投光手
段のオフ時に対応した前記電荷転送手段の出力レベルと
を比較する比較手段と、前記比較手段での比較の結果、
前記投光手段のオフ時に対応した前記電荷転送手段の出
力レベルが前記投光手段のオン時に対応した前記電荷転
送手段の出力レベルよりも大きい場合に、測距情報が無
効であると判断する無効判断手段とを更に備える。
In order to solve the above-mentioned problems, the invention of claim 1 spot-projects an object to be measured whose distance is to be measured, and receives the reflected light to perform triangulation. A distance device, a light projecting means for projecting light onto the measurement target, and a sensor array in which a plurality of sensors for receiving and photoelectrically converting reflected light from the measurement target are arranged,
In a distance measuring device, comprising at least a part of charge transfer means for transferring the output charge from each sensor of the sensor array, the output level of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is turned on. And a comparison means for comparing the output level of the charge transfer means corresponding to the time when the light projecting means is turned off, and the result of comparison by the comparison means,
When the output level of the charge transfer unit corresponding to the turning off of the light projecting unit is higher than the output level of the charge transfer unit corresponding to the turning on of the light projecting unit, it is determined that the ranging information is invalid And a determination means.

【0038】また、請求項2の発明においては、前記電
荷転送手段の出力がディジタル信号に変換されて前記比
較手段に供給される。
In the invention of claim 2, the output of the charge transfer means is converted into a digital signal and supplied to the comparison means.

【0039】また、請求項3の発明においては、前記比
較手段は、前記投光手段のオフ時に対応した前記電荷転
送手段の出力レベルが前記投光手段のオン時に対応した
前記電荷転送手段の出力レベルよりも大きい場合には、
所定回数となるまで前記比較を繰り返して行う。
Further, in the invention of claim 3, the comparison means outputs the output of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is turned on when the output level of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is turned off. If greater than the level,
The comparison is repeated until the number of times reaches a predetermined number.

【0040】また、請求項4の発明においては、前記無
効判断手段は、前記測距情報が無効であると判断する
と、前記測距情報を無限情報に設定する。
Further, in the invention of claim 4, when the invalidity determining means determines that the distance measuring information is invalid, it sets the distance measuring information to infinite information.

【0041】具体的に説明すると、本発明は、IRED
などの投光手段がオフのときに対応するCCDの出力レ
ベル(例えば電荷量レベルや電圧レベル)がオフのとき
に対応するCCDの出力レベルよりも大きいときに、真
の信号成分が少なく、逆にノイズや誤差の成分が支配的
になっているとして、通常の測距演算は不可能であると
判断するものである。このように判断する根拠は、通常
状態では、IREDがオンのときのCCDの出力は当然
にオフのときの出力よりも信号成分だけ大きいという点
にある。つまり、ノイズや誤差の成分が多すぎる場合
に、この原則が成り立たなくなる。
More specifically, the present invention provides an IRED.
When the output level of the corresponding CCD (for example, the charge amount level or voltage level) when the light projecting means such as is off is larger than the output level of the corresponding CCD when it is off, the true signal component is small and the reverse Since the noise and error components are predominant, it is determined that normal distance measurement calculation is impossible. The reason for making such a determination is that in the normal state, the output of the CCD when the IRED is on is naturally larger than the output when it is off by the signal component. In other words, this principle does not hold if there are too many noise or error components.

【0042】本発明の一態様では、測距不能の判断が行
われると、測距対象が非常に遠距離にあるものとして、
例えばこの測距装置が組み込まれたカメラの撮影レンズ
を無限位置に設定したり、測距対象が有限位置にあるに
もかかわらずノイズや誤差の成分が多すぎて測距不能の
判断が行われたとして、再度測距動作を行ったりする。
In one aspect of the present invention, when it is determined that distance measurement is impossible, it is determined that the distance measurement target is at a very long distance.
For example, the shooting lens of a camera incorporating this distance measuring device is set to an infinite position, or even if the object to be measured is at a finite position, it is determined that distance measurement is impossible due to too many noise and error components. Then, the distance measurement operation is performed again.

【0043】普通、信号成分とノイズや誤差の成分が混
在するシステムでは、これらの両者を区別することは不
可能であるが、本発明では、別々に蓄積したIREDが
オンのときのセンサー出力とオフのときのセンサー出力
とを用いて、ノイズや誤差の成分が支配的で測距動作が
行えないことを適切に判断できるようにしたものであ
る。
Normally, in a system in which a signal component and a noise or error component coexist, it is impossible to distinguish between the two. However, in the present invention, the sensor output when the IREDs stored separately are different from the sensor output. By using the sensor output when it is off, it is possible to appropriately determine that the distance measuring operation cannot be performed because the noise and error components are dominant.

【0044】[0044]

【作用】請求項1の発明においては、投光手段のオン時
およびオフ時の電荷転送手段の出力レベルを比較し、こ
の比較の結果、オフ時に対応した電荷転送手段の出力レ
ベルがオン時に対応した前記電荷転送手段の出力レベル
よりも大きい場合に、測距情報が無効であると判断する
ように構成したことにより、測距信号に許容範囲以上の
ノイズや誤差が発生した場合に、その測距情報が測距誤
差の大きいものであることを測定者に知らせることがで
きる。
According to the present invention, the output levels of the charge transfer means when the light projecting means is turned on and off are compared, and as a result of this comparison, the output level of the charge transfer means corresponding to the off state corresponds to the on state. When the output level of the charge transfer means is larger than the output level of the charge transfer means, the distance measurement information is determined to be invalid. It is possible to inform the measurer that the distance information has a large distance measurement error.

【0045】また、請求項2の発明によると、電荷転送
手段の出力がディジタル信号に変換されて比較手段に供
給されることにより、正確且つ迅速な比較を行うことが
できるようになる。
According to the second aspect of the present invention, the output of the charge transfer means is converted into a digital signal and supplied to the comparison means, so that accurate and quick comparison can be performed.

【0046】また、請求項3の発明によると、所定回数
となるまで比較を繰り返すことにより、ノイズや誤差の
少ない測距情報だけを抽出して出力することができる。
According to the third aspect of the present invention, by repeating the comparison until the predetermined number of times, it is possible to extract and output only the distance measurement information with less noise or error.

【0047】また、請求項4の発明によると、測距情報
を無限情報に設定することにより、ノイズや誤差が多い
場合に遠距離にある可能性が高い測距対象の適切な測距
情報を得ることができる。従って、この測距装置を組み
込んだカメラの撮影レンズを最適駆動することができ
る。
According to the fourth aspect of the present invention, by setting the distance measurement information to infinite information, appropriate distance measurement information of a distance measurement target which is likely to be at a long distance when there are many noises and errors is obtained. Obtainable. Therefore, it is possible to optimally drive the taking lens of the camera incorporating this distance measuring device.

【0048】[0048]

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施形態につき図
1〜図5を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below with reference to FIGS.

【0049】図1に、本発明の一実施形態による測距装
置の構成図を示す。
FIG. 1 shows a block diagram of a distance measuring device according to an embodiment of the present invention.

【0050】図1において、センサーアレイ10は、図
11に示したようなセンサーブロックからなる。各セン
サーブロックで光電変換された信号電荷は、ICGパル
スおよびSTパルスで駆動される積分部及び蓄積部11
で積分されかつ蓄積される。シフトゲート12は、積分
部及び蓄積部11の電荷をSHパルスによりリニアCC
D13にシフトする。2相転送クロックCK1 、CK2
で駆動されるリニアCCD13は、これとともに電荷転
送手段を構成するリングCCD14に結合している。転
送クロックCKA で駆動されるリングCCD14は、1
周の周期が投光のオン/オフの1周期に同期しており、
また、SHパルス信号および転送クロックCKA のタイ
ミングが制御されていて、前回のSH信号で各段に転送
された信号電荷に次のSH信号で各段に転送される信号
電荷が丁度加算されるようになっている。この動作によ
り、リングCCD14は、電荷を転送しながら加算して
いく。
In FIG. 1, the sensor array 10 comprises sensor blocks as shown in FIG. The signal charges photoelectrically converted in each sensor block are integrated by an ICG pulse and an ST pulse and an accumulation unit 11
Is integrated and accumulated at. The shift gate 12 uses a SH pulse to linearly charge the charge in the integration unit and the storage unit 11.
Shift to D13. Two-phase transfer clocks CK 1 and CK 2
The linear CCD 13 driven by is coupled to a ring CCD 14 which also constitutes charge transfer means. The ring CCD 14 driven by the transfer clock CK A has one
The cycle of the circumference is synchronized with one cycle of turning on / off the light,
Further, the timings of the SH pulse signal and the transfer clock CK A are controlled, and the signal charge transferred to each stage by the previous SH signal is just added to the signal charge transferred to each stage by the next SH signal. It is like this. By this operation, the ring CCD 14 adds the charges while transferring the charges.

【0051】CLR部16は、リングCCD14及びリ
ニアCCD13から電荷を抜き取ってクリアする手段で
あり、デバイスの初期化を行うものである。なお、リン
グCCD14による電荷加算時には、このクリア動作は
禁止される。また、17は、非破壊で電荷量を電圧に変
換して読み出す手段である。
The CLR section 16 is a means for removing charges from the ring CCD 14 and the linear CCD 13 to clear them, and initializes the device. Note that this clearing operation is prohibited during charge addition by the ring CCD 14. Reference numeral 17 is a means for non-destructively converting the charge amount into a voltage and reading the voltage.

【0052】SKIM部15は、リングCCD14の各
段が電荷の加算で飽和しないように、投光オフの段の電
荷量即ち外光信号の量が所定値を越えた場合に、投光オ
ンと投光オフのペアのCCD段から一定量の電荷を排除
し、連続加算動作で信号光による電荷のみが積分されて
いくようにする手段である。このスキム動作により、測
距のS/N比を向上させることができる。
The SKIM section 15 turns on the light emission when the charge amount of the light emitting off stage, that is, the amount of the external light signal exceeds a predetermined value so that each stage of the ring CCD 14 is not saturated by the addition of charges. This is a means for eliminating a fixed amount of charges from the pair of CCD stages in which the light is turned off so that only the charges due to the signal light are integrated in the continuous addition operation. This skimming operation can improve the S / N ratio of distance measurement.

【0053】コントロール回路18は、図1の測距装置
全体を制御する回路であり、各種の制御信号を発生す
る。すなわち、コントロール回路18は、積分部及び蓄
積部11にST信号およびICG信号を送るとともに、
シフトゲート12にSH信号を送り、さらに、リニアC
CD13に転送クロックCK1 、CK2 を送り、リング
CCD14に転送クロックCKA を送っている。また、
コントロール回路18は、出力部17の出力電圧を検出
して、スキム部15を制御する信号を出力するととも
に、オペアンプ21に信号IREDを出力してIRED
19に点滅動作を行わせる。
The control circuit 18 is a circuit for controlling the entire distance measuring device shown in FIG. 1, and generates various control signals. That is, the control circuit 18 sends the ST signal and the ICG signal to the integrating section and the accumulating section 11, and
Send SH signal to shift gate 12
The transfer clocks CK 1 and CK 2 are sent to the CD 13, and the transfer clock CK A is sent to the ring CCD 14. Also,
The control circuit 18 detects the output voltage of the output unit 17, outputs a signal for controlling the skim unit 15, and outputs a signal IRED to the operational amplifier 21 to output IRED.
19 is made to blink.

【0054】19は投光手段である赤外発光ダイオード
(IRED)、20は電流検出用の抵抗、21はオペア
ンプ、22はIRED19の駆動用のトランジスタであ
る。
Reference numeral 19 is an infrared light emitting diode (IRED) which is a light projecting means, 20 is a resistor for current detection, 21 is an operational amplifier, and 22 is a transistor for driving the IRED 19.

【0055】次に、図1のコントロール回路18の構成
について、図2を参照して説明する。図2において、A
/D変換器30は、図1の出力部17のアナログ出力電
圧をディジタル値に変換する。ラッチ回路31、32
は、A/D変換器30のディジタル出力値をラッチす
る。比較手段である比較回路33は、2つのラッチ回路
31、32の出力を比較し、この比較結果を無効判断手
段であるマイクロコンピュータ34に出力する。
Next, the structure of the control circuit 18 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, A
The / D converter 30 converts the analog output voltage of the output unit 17 of FIG. 1 into a digital value. Latch circuits 31, 32
Latches the digital output value of the A / D converter 30. The comparison circuit 33, which is comparison means, compares the outputs of the two latch circuits 31 and 32 and outputs the comparison result to the microcomputer 34, which is invalidity determination means.

【0056】反転回路35は、マイクロコンピュータ3
4から出力されるリングCCD14の転送クロックCK
A 信号を入力とし、その反転信号をラッチ回路32のラ
ッチ入力に供給している。また、ラッチ回路31のラッ
チ入力には、転送クロックCKA 信号が直接供給されて
いる。なお、36、37はマイクロコンピュータ34を
制御するスイッチである。
The inverting circuit 35 is provided in the microcomputer 3
Transfer clock CK of the ring CCD 14 output from 4
The A signal is input, and its inverted signal is supplied to the latch input of the latch circuit 32. Further, the latch input of the latch circuit 31, a transfer clock CK A signal is supplied directly. Note that 36 and 37 are switches for controlling the microcomputer 34.

【0057】マイクロコンピュータ34は、比較回路3
3の出力信号IVDおよびA/D変換器30の出力信号
が供給されており、上述のようにST信号、ICG信
号、SH信号、転送クロックCK1 、CK2 、転送クロ
ックCKA 、IRED信号、およびA/D変換器30の
制御信号を出力する。
The microcomputer 34 includes a comparison circuit 3
3, the output signal IVD and the output signal of the A / D converter 30 are supplied, and as described above, the ST signal, the ICG signal, the SH signal, the transfer clocks CK 1 and CK 2 , the transfer clock CK A , the IRED signal, And a control signal for the A / D converter 30.

【0058】以上のように構成された本実施形態の測距
装置の動作を図1〜3に基づいて説明する。
The operation of the distance measuring device of the present embodiment having the above-described structure will be described with reference to FIGS.

【0059】上述のように、リングCCD14では、転
送クロックCKA により、センサーアレイ10からのI
RED19がオンとオフのときの信号出力が交互に転送
されている。よって、出力部17からは、それに対応し
た出力電圧が時系列的に出力される。図3(a)は、ノ
イズや誤差の影響がない場合の出力部17からの信号波
形を示すものである。図3(a)において、ON部はI
RED19の投光がオンのとき、OFF部はIRED1
9の投光がオフのときにそれぞれ対応する。このよう
に、正常な出力波形では、OFF部は常にグランドレベ
ルであって、OFF部のレベルがON部のレベルを超え
ることがない。
As described above, in the ring CCD 14, the I from the sensor array 10 is generated by the transfer clock CK A.
The signal outputs when the RED 19 is on and off are transferred alternately. Therefore, the output voltage corresponding to the output voltage is output from the output unit 17 in time series. FIG. 3A shows a signal waveform from the output unit 17 when there is no influence of noise or error. In FIG. 3A, the ON portion is I
When the projection of RED19 is on, the OFF part is IRED1
9 corresponds to the case where the light projection is off. Thus, with a normal output waveform, the OFF section is always at the ground level, and the level of the OFF section does not exceed the level of the ON section.

【0060】出力部17からの出力信号電圧は、A/D
変換器30で転送クロックCKA のパルスごとにA/D
変換され、ラッチ回路31、32に供給される。このと
き、出力部17からは、IRED19のオン・オフに対
応した信号が交互に時系列出力されるので、IRED1
9のオン時のA/D変換値が転送クロックCKA により
ラッチ回路31に供給され、IRED19のオフ時のA
/D変換値が転送クロックCKA の反転信号によりラッ
チ回路32に供給される。
The output signal voltage from the output section 17 is A / D
A / D for each pulse of the transfer clock CK A in the converter 30
It is converted and supplied to the latch circuits 31 and 32. At this time, the output unit 17 alternately outputs signals corresponding to ON / OFF of the IRED 19 in time series.
The A / D conversion value when 9 is on is supplied to the latch circuit 31 by the transfer clock CK A , and the A / D conversion value when IRED 19 is off
/ D converted value is supplied to the latch circuit 32 in response to the inverted signal of the transfer clock CK A.

【0061】そして、比較回路33は、ラッチ回路3
1、32の時系列ラッチ出力を比較して、ラッチ回路3
2の出力がラッチ回路31の出力よりも大きい場合に、
ハイレベルのIVD信号をマイクロコンピュータ34に
供給する。
Then, the comparison circuit 33 includes the latch circuit 3
The latch circuit 3 compares the time-series latch outputs of 1 and 32.
When the output of 2 is larger than the output of the latch circuit 31,
The high level IVD signal is supplied to the microcomputer 34.

【0062】図3(b)は、ノイズや誤差が大きく且つ
出力信号が比較的小さい場合の出力部17の出力波形を
示すものである。図3(b)において、6番目のON部
(IRED19の6発目のオンに対応する)の出力レベ
ルが、その直後のOFF部の出力レベルよりも小さくな
っている。この場合、比較回路33は、図3(c)に示
すタイミングでハイレベルとなるIVD信号を出力し
て、マイクロコンピュータ34に供給する。そして、マ
イクロコンピュータ34は、このようなハイレベルのI
VD信号を受け取った場合、測距演算により得られた測
距情報を無視するように動作する。
FIG. 3B shows the output waveform of the output section 17 when the noise and the error are large and the output signal is relatively small. In FIG. 3B, the output level of the sixth ON section (corresponding to the sixth ON of the IRED 19) is lower than the output level of the OFF section immediately after that. In this case, the comparison circuit 33 outputs the IVD signal which becomes high level at the timing shown in FIG. 3C, and supplies it to the microcomputer 34. Then, the microcomputer 34 uses such a high level I
When the VD signal is received, the distance measurement information obtained by the distance measurement calculation is ignored.

【0063】次に、図4および図5のフローチャートを
参照して、本実施形態でのマイクロコンピュータ34に
よる制御動作を説明する。
Next, the control operation by the microcomputer 34 in this embodiment will be described with reference to the flow charts of FIGS.

【0064】図4は、IVD信号がハイレベルとなった
場合に、本実施形態の測距装置を組み込んだカメラの撮
影レンズを無限位置に移動させる場合のフローチャート
である。
FIG. 4 is a flow chart for moving the taking lens of the camera incorporating the distance measuring apparatus of this embodiment to an infinite position when the IVD signal becomes high level.

【0065】まず、カメラのシャッター釦(図示せず)
の第1ストロークでスイッチ36がオンすると(ステッ
プS1)、IRED信号を出力してIRED19の点滅
動作を開始させる(ステップS2)。そして、マイクロ
コンピュータ34内のタイマー回路のタイマー動作をス
タートさせる(ステップS3)。さらに、上述のハイレ
ベルのIVD信号が発生するか否かを判断し(ステップ
S4)、発生しない場合は、IRED19の点滅動作が
続行され、タイマー回路がカウントアップしたか否かで
(ステップS5)、IRED19の点滅動作を終了させ
る(ステップS6)。
First, the shutter button (not shown) of the camera
When the switch 36 is turned on in the first stroke (step S1), the IRED signal is output to start the blinking operation of the IRED 19 (step S2). Then, the timer operation of the timer circuit in the microcomputer 34 is started (step S3). Further, it is judged whether or not the above-mentioned high level IVD signal is generated (step S4). If not generated, it is determined whether or not the blinking operation of the IRED 19 is continued and the timer circuit counts up (step S5). , The blinking operation of the IRED 19 is terminated (step S6).

【0066】そして、マイクロコンピュータ34は、内
部のRAMに記憶されているセンサーアレイ10のA/
D変換出力値に基づき測距演算を行って測距情報を算出
するとともに(ステップS7)、この測距情報に対応す
る撮影レンズの駆動量を演算する(ステップS8)。
Then, the microcomputer 34 uses the A / A of the sensor array 10 stored in the internal RAM.
Distance calculation is performed based on the D-converted output value to calculate distance measurement information (step S7), and the driving amount of the photographing lens corresponding to this distance measurement information is calculated (step S8).

【0067】次に、シャッター釦(図示せず)の第2ス
トロークでスイッチ37がオンすると(ステップS
9)、マイクロコンピュータ34は、図示しない駆動回
路を制御し、ステップS8で求めた駆動量に基づいて撮
影レンズを駆動する(ステップS10)。
Next, when the switch 37 is turned on by the second stroke of the shutter button (not shown) (step S
9), the microcomputer 34 controls a drive circuit (not shown) to drive the taking lens based on the drive amount obtained in step S8 (step S10).

【0068】一方、ステップS4において、図3(c)
のようなハイレベルのIVD信号が発生すると、マイク
ロコンピュータ34は、IRED19の点滅動作を終了
させるとともに(ステップS11)、測距情報として無
限距離情報を設定する(ステップS12)。そして、こ
の無限情報に対応して、撮影レンズの駆動量が演算され
る(ステップS8)。しかる後、シャッター釦(図示せ
ず)の第2ストロークでスイッチ37がオンすると(ス
テップS9)、図示しない駆動回路を制御し、ステップ
S8で求めた駆動量に対応して撮影レンズを駆動する
(ステップS10)。これ以降のカメラ動作は公知であ
るので説明を省略する。
On the other hand, in step S4, as shown in FIG.
When a high-level IVD signal such as is generated, the microcomputer 34 terminates the blinking operation of the IRED 19 (step S11) and sets infinite distance information as distance measurement information (step S12). Then, the driving amount of the photographing lens is calculated corresponding to the infinite information (step S8). Then, when the switch 37 is turned on by the second stroke of the shutter button (not shown) (step S9), the drive circuit (not shown) is controlled to drive the taking lens according to the drive amount obtained in step S8 ( Step S10). Since the camera operation thereafter is well known, its explanation is omitted.

【0069】図5は、IVD信号がハイレベルとなった
時に、測距動作を所定回数繰り返し、それでもIRED
信号が発生する場合に、本実施形態の測距装置を組み込
んだカメラの撮影レンズの無限位置に移動させる場合の
フローチャートである。
FIG. 5 shows that when the IVD signal becomes high level, the distance measuring operation is repeated a predetermined number of times and
6 is a flowchart for moving a photographing lens of a camera incorporating the distance measuring apparatus of the present embodiment to an infinite position when a signal is generated.

【0070】まず、カメラのシャッター釦(図示せず)
の第1ストロークでスイッチ36がオンすると(ステッ
プS21)、変数Nを0に設定(初期化)してから(ス
テップS22)、IRED信号を出力してIRED19
の点滅動作を開始させる(ステップS23)。そして、
マイクロコンピュータ34内のタイマー回路のタイマー
動作をスタートさせる(ステップS24)。さらに、上
述のハイレベルのIVD信号が発生するか否かを判断し
(ステップS25)、発生しない場合は、IRED19
の点滅動作が続行され、タイマー回路がカウントアップ
したか否かで(ステップS26)、IRED19の点滅
動作を終了させる(ステップS27)。
First, the shutter button (not shown) of the camera
When the switch 36 is turned on in the first stroke (step S21), the variable N is set to 0 (initialized) (step S22), and then the IRED signal is output to output the IRED19.
The blinking operation of is started (step S23). And
The timer operation of the timer circuit in the microcomputer 34 is started (step S24). Further, it is judged whether or not the above-mentioned high-level IVD signal is generated (step S25).
The blinking operation of is continued and the blinking operation of the IRED 19 is ended (step S27) depending on whether or not the timer circuit has counted up (step S26).

【0071】そして、マイクロコンピュータ34は、内
部のRAMに記憶されているセンサーアレイ10のA/
D変換出力値に基づき測距演算を行って測距情報を算出
するとともに(ステップS28)、この測距情報に対応
する撮影レンズの駆動量を演算する(ステップS2
9)。
Then, the microcomputer 34 uses the A / A of the sensor array 10 stored in the internal RAM.
Distance calculation is performed based on the D conversion output value to calculate distance measurement information (step S28), and the drive amount of the photographing lens corresponding to this distance measurement information is calculated (step S2).
9).

【0072】次に、シャッター釦(図示せず)の第2ス
トロークでスイッチ37がオンすると(ステップS3
0)、マイクロコンピュータ34は、図示しない駆動回
路を制御し、ステップS8で求めた駆動量に基づいて撮
影レンズを駆動する(ステップS31)。
Next, when the switch 37 is turned on by the second stroke of the shutter button (not shown) (step S3).
0), the microcomputer 34 controls a drive circuit (not shown) to drive the taking lens based on the drive amount obtained in step S8 (step S31).

【0073】一方、ステップS25において、ハイレベ
ルのIVD信号が発生すると、まず変数Nを1カウント
アップし(ステップS32)、その時の変数Nの値が所
定値K以上であるかを判断する(ステップS33)。こ
の結果、変数Nの値が所定値Kよりも小さければ、IR
ED19の点滅動作を再開させ(ステップS23)、再
度測距動作を繰り返す。また、変数Nの値が所定値K以
上であれば、マイクロコンピュータ34は、IRED1
9の点滅動作を終了させるとともに(ステップS3
4)、測距情報として無限距離情報を設定する(ステッ
プS35)。そして、この無限情報に対応して、撮影レ
ンズの駆動量が演算される(ステップS29)。しかる
後、シャッター釦(図示せず)の第2ストロークでスイ
ッチ37がオンすると(ステップS30)、図示しない
駆動回路を制御し、ステップS29で求めた駆動量に対
応して撮影レンズを駆動する(ステップS31)。
On the other hand, when a high-level IVD signal is generated in step S25, the variable N is first incremented by 1 (step S32), and it is determined whether the value of the variable N at that time is a predetermined value K or more (step S32). S33). As a result, if the value of the variable N is smaller than the predetermined value K, then IR
The blinking operation of the ED 19 is restarted (step S23), and the distance measuring operation is repeated again. If the value of the variable N is greater than or equal to the predetermined value K, the microcomputer 34 determines that the IRED1
The blinking operation of 9 is terminated (step S3
4), infinite distance information is set as distance measurement information (step S35). Then, the drive amount of the photographing lens is calculated in accordance with this infinite information (step S29). Then, when the switch 37 is turned on by the second stroke of the shutter button (not shown) (step S30), the drive circuit (not shown) is controlled to drive the taking lens according to the drive amount obtained in step S29 ( Step S31).

【0074】以上説明したように、本実施形態の測距装
置では、IRED19のオン、オフに対応した信号レベ
ルの大小を比較し、オフ信号がオン信号よりも大きくな
った場合には信号に許容範囲以上のノイズや誤差が発生
したと判断することにより、測距情報が無効であること
を測定者に知らせることが可能となるので、測距誤差の
大きい測定値がそのまま出力され、最悪の場合に誤った
測距情報が測定者に伝達されることがない。
As described above, in the distance measuring apparatus of this embodiment, the magnitudes of the signal levels corresponding to ON and OFF of the IRED 19 are compared, and when the OFF signal becomes larger than the ON signal, the signal is allowed. By determining that noise or error exceeding the range has occurred, it is possible to inform the operator that the distance measurement information is invalid, so the measured value with a large distance measurement error is output as is, and in the worst case Incorrect measurement information is not transmitted to the measurer.

【0075】また、この測距装置を組み込んだカメラで
は、撮影レンズを無限距離に対応した位置に駆動するこ
とにより、ノイズや誤差が多い場合に最も適切に被写体
の撮影を行うことができる。
Further, in a camera incorporating this distance measuring device, by driving the photographing lens to a position corresponding to an infinite distance, the subject can be photographed most appropriately when there are many noises and errors.

【0076】[0076]

【発明の効果】本発明によれば、ノイズや誤差成分が大
きく正常な測距動作が困難な状況を適格に判断すること
ができ、従来の測距装置に付加装置を加えることなく、
測距対象が遠距離にあってその反射率が低い場合の誤測
距を防止することが可能になる。
According to the present invention, it is possible to properly judge a situation in which a normal distance measuring operation is difficult due to a large amount of noise and error components, without adding an additional device to the conventional distance measuring device.
It becomes possible to prevent erroneous distance measurement when the distance measurement target is at a long distance and its reflectance is low.

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

【図1】本発明の一実施形態による測距装置の概略図で
ある。
FIG. 1 is a schematic diagram of a distance measuring device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すコントロール回路18のブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram of a control circuit 18 shown in FIG.

【図3】図1の装置において、IREDの投光オン・オ
フに対応した出力部17の出力波形およびIVD信号を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an output waveform and an IVD signal of an output unit 17 corresponding to on / off of projection of IRED in the apparatus of FIG.

【図4】本発明の一実施形態の測距装置を組み込んだカ
メラの動作を示すフローチャートである。
FIG. 4 is a flowchart showing an operation of a camera incorporating the distance measuring device according to the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施形態の測距装置を組み込んだカ
メラの動作を示す別のフローチャートである。
FIG. 5 is another flowchart showing the operation of the camera incorporating the distance measuring device according to the embodiment of the present invention.

【図6】従来の測距装置の測定の原理を示す概略図であ
る。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the principle of measurement by a conventional distance measuring device.

【図7】図6の装置の信号処理回路を示す回路図であ
る。
7 is a circuit diagram showing a signal processing circuit of the apparatus of FIG.

【図8】従来の別の測距装置の要部を示す概略図であ
る。
FIG. 8 is a schematic view showing a main part of another conventional distance measuring device.

【図9】図8の装置の動作タイミングを示すタイミング
チャートである。
9 is a timing chart showing the operation timing of the device of FIG.

【図10】従来の更に別の測距装置の要部を示す概略図
である。
FIG. 10 is a schematic view showing a main part of still another conventional distance measuring device.

【図11】図10の装置を改良した装置の要部を示す概
略図である。
11 is a schematic view showing a main part of an apparatus obtained by improving the apparatus of FIG.

【図12】図11の装置の動作タイミングを示すタイミ
ングチャートである。
12 is a timing chart showing the operation timing of the device of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 センサーアレイ 11 積分部及び蓄積部 12 シフトゲート 13 リニアCCD(電荷転送手段) 14 リングCCD(電荷転送手段) 15 スキム部 16 クリア部 17 出力部 18 コントロール回路 19 IRED(投光手段) 33 比較回路(比較手段) 34 マイクロコンピュータ(無効判断手段) 10 sensor array 11 integrating part and accumulating part 12 shift gate 13 linear CCD (charge transfer means) 14 ring CCD (charge transfer means) 15 skim part 16 clear part 17 output part 18 control circuit 19 IRED (light projecting means) 33 comparison circuit (Comparison means) 34 Microcomputer (invalidity determination means)

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 距離を測定したい測定対象にスポット投
光し、その反射光を受光して三角測距を行う測距装置で
あって、前記測定対象に投光するための投光手段と、前
記測定対象からの反射光を受光して光電変換する複数の
センサーが配列されたセンサーアレイと、前記センサー
アレイの各センサーからの出力電荷を転送する少なくと
も一部がリング状に結合された電荷転送手段とを備える
測距装置において、 前記投光手段のオン時に対応した前記電荷転送手段の出
力レベルと前記投光手段のオフ時に対応した前記電荷転
送手段の出力レベルとを比較する比較手段と、 前記比較手段での比較の結果、前記投光手段のオフ時に
対応した前記電荷転送手段の出力レベルが前記投光手段
のオン時に対応した前記電荷転送手段の出力レベルより
も大きい場合に、測距情報が無効であると判断する無効
判断手段とを更に備えることを特徴とする測距装置。
1. A distance measuring device for projecting a spot onto a measuring object whose distance is to be measured and receiving reflected light thereof to perform a trigonometric distance measurement, and a light projecting means for projecting light onto the measuring object. A sensor array in which a plurality of sensors that receive reflected light from the measurement target and perform photoelectric conversion are arranged, and a charge transfer in which at least a part that transfers the output charge from each sensor of the sensor array is coupled in a ring shape. A distance measuring device comprising means for comparing the output level of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is turned on and an output level of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is off, As a result of the comparison by the comparison means, the output level of the charge transfer means corresponding to the turning off of the light projecting means is higher than the output level of the charge transfer means corresponding to the turning on of the light projecting means. When, the distance measuring apparatus characterized by further comprising a disabling determination means for distance measurement information is determined to be invalid.
【請求項2】 前記電荷転送手段の出力がディジタル信
号に変換されて前記比較手段に供給されることを特徴と
する請求項1に記載の測距装置。
2. The distance measuring device according to claim 1, wherein the output of the charge transfer means is converted into a digital signal and supplied to the comparison means.
【請求項3】 前記比較手段は、前記投光手段のオフ時
に対応した前記電荷転送手段の出力レベルが前記投光手
段のオン時に対応した前記電荷転送手段の出力レベルよ
りも大きい場合には、所定回数となるまで前記比較を繰
り返して行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の
測距装置。
3. The comparing means, when the output level of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is off is higher than the output level of the charge transfer means corresponding to when the light projecting means is on, The distance measuring device according to claim 1, wherein the comparison is repeated until a predetermined number of times is reached.
【請求項4】 前記無効判断手段は、前記測距情報が無
効であると判断すると、前記測距情報を無限情報に設定
することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記
載の測距装置。
4. The invalidity determination means sets the distance measurement information to infinite information when it determines that the distance measurement information is invalid. Ranging device.
JP20588795A 1995-08-11 1995-08-11 Ranging device Pending JPH0954240A (en)

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