JPS59142413A - 測距装置 - Google Patents

測距装置

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JPS59142413A
JPS59142413A JP1661983A JP1661983A JPS59142413A JP S59142413 A JPS59142413 A JP S59142413A JP 1661983 A JP1661983 A JP 1661983A JP 1661983 A JP1661983 A JP 1661983A JP S59142413 A JPS59142413 A JP S59142413A
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Masaaki Takagi
正明 高木
Tetsuo Harano
原野 徹夫
Yukio Yoshikawa
幸雄 吉川
Tomio Kurosu
富男 黒須
Toyonori Sasaki
佐々木 豊徳
Kunio Matsumoto
松本 国夫
Akita Namioka
波岡 顕太
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
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  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カメラ等に用いられる測距装置であって、発
光素子から発せられた光を測距対象に向けて投射し、そ
の反射光を一接配置された二つの受光素子で受光する三
角測距方式の測距装置の改良に関する。
従来、丑述のような方式の測距装置としては、特公昭5
4−39731号公報或は特開昭57−104809号
公報等により提案されている。
−・般に、発光素子より投射した光の測距対象からの反
射光を受光素子で受光して測距する場合、その反射光強
度は、測距対象の反射率、距離等によって、千倍以上の
差を生じる。従って、受光素子の出力を増幅する増幅回
路は、60dB以上のダイナミックレンジが必要となる
そのダイナミックレンジを広くする方法としては、受光
素子出力の対数圧縮や増幅回路の自動利得調整が考えら
れるが、前者では、受光々量が大きく受光素子間の出力
差が小さい時に、S/′Nが悪くなる欠点があり、まだ
後者では、フィードバック系が必要で、発振等の不安定
要素が増大する欠点があった。
そこで、本発明の目的は、1記従来例の欠点を伴わず、
簡単な手段で、受光素子の出力を見掛り零或は微少値か
ら徐々に増大させて、比較回路の判別し易いある設定値
に達した時に測距状態を判別させるようにした測距装置
を提供するものである。
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。
先ず、第1図において、1はクロックパルス発生回路(
発振周波数fO=46KHz )、2は時間形成回路(
時間t=25ms)、3はアンドゲート、4はトランジ
スタ、5は測距対象へスポット光を投射する発光素子と
しての赤外線発光ダイオード(以下IRDと記述する)
、6及び7は夫夫IR,D5から投射され測距対象によ
り反射された光を受光し得るように基線長方向Vこ隣接
して配置された受光素子としてのシリコンホトダイオー
ド(以下SPDと記述する)、8及び9は夫々交流増幅
回路、10及び11は夫々利得(増幅率)調整入力端子
10’a及び1lak備えた交流増幅回路、12及び1
3は夫々中心周波数fO−16KHzの帯域フィルター
回路(以下B P I”と記述する)、14及び15は
夫々検波回路、16及び17は夫々平滑回路、18及び
19は夫々直流増幅回路、20はインバータ、21はト
ランジスタ、22は定電流回路、23はコンデンサ、2
4は電流増幅回路、25.26及び27は夫々コンパレ
ータ回路、28は定電流回路、29.30及び31は夫
々コンパレータ回路25の反転入力端子(ハ)及びコン
パレータ回路26,27の非反転入力端子f−1−3に
基準電圧Vrl及びvr2.vr3を与える分圧抵抗、
32はアンドゲート、33及び34は夫夫インバータ、
35はアンドゲート、36.37及び38は夫々Dタイ
プの7リツプ70ツブ回路(以下FFと記述する)であ
り、夫々図示の如く接続されている。
次に、第1図の動作を第2図と共に説明する。
操作の開@によって、図示していない電源スィッチが閉
成されると、回路の各部に給電が行われると共に、FF
36,37及び38はリセットが解除される。
そして、クロックパルス発生回路1が動作して、62.
5μsの周期のクロックパルスが発生すると共に、時間
形成回路2の出力がt −25m sの時間だけrLI
レベルへ反転スる。
従って、その時間だけクロックパルスがアンドケート3
を通過し、それに対応してトランジスタ4が導通、遮断
を繰返す結果、IRD5はノくルス点灯する。このIR
D5の点灯による投射光は、測距対象から反射して5P
D6及び7で受光される。この結果、a及びa′点の受
光出力は、■に示す如く、自然光による直流成分に重畳
されて発生する。また、交流増幅回路8及び9後のb及
びb′点の出力は、@に示す如く、増幅されて現われる
一方、時間形成回路2の出力が25m5の時間[Hjレ
ベルへ反転している間、インバータ20の出力がrLJ
レベルへ反転し、トランジスタ21が遮断するので、コ
ンデンサ23は定電流回路22により定電流充電され、
その定電流をI。
コンデンサ23の容量をCとすると、電流増幅回路24
の出力端子C点の電圧■は、 V=(1/′C”)I 、tの関係式により、ので示す
如く1昇する。
即ち、交流増幅回路io及び11は、夫々利得調整入力
端子10a及びllaの電位が、低位から徐々に上昇し
、増幅率が零或は低増幅率から高増幅率へ掃引され、d
及びd′点の出力は、OVC示す波形の如くになる。
また、BPF12及び13後のe及び01点の出力は、
その中心周波数fOとクロックパルス発生回路1の発振
周波数fOとを同じ値に設定しであるので(@に示す如
く、Oの波形を増幅したように現われる。更に、検波回
路14及び15後のf及びf′点の出力波形は、θに示
す如くになり、平滑回路16及び17を経た直流増幅回
路18及び19後のg及びg′点の出力電圧Vg及び■
g′は、■に示す如く、所定値から徐々に上昇する。
そして、第2図に示す如く、測距対象が近距離位置に存
在している場合には、(21)、t (a2)に示す如
く、反射光スポットXが、5PD6に充分広くかくり、
5PD7に極く狭くか\るので、g点の出力電圧■gが
g′点の出力電圧■g′よりも充分高いと共に、その出
力電圧Vgが基準電圧Vriに達した時、コンパレータ
回路25の出力が「I]」レベルへ反転して、先の時間
tの間rHJレベルの信号が与えられているアンドゲー
ト32が開いてその出力が「H」レベルへ反転する。一
方、その時点では、g′点の出力電圧vg′が基準電圧
Vr3にも達していないので、コンパレータ回路26及
び27の出力は共VC「H」レベルのま−である。従っ
て、アンドゲート32の出力のrHJレベルへの立上り
信号をクロックパルスとするFF36及び37は、共に
[1−T Jレベルの信号を読み込み、夫々の出力端子
Q1及びQ2に「H」レベルの信号を記憶する。
まだ、測距対象が中距離位置に存在している場合には、
(bl)、(b2)に示す如くになり、同様の動作で出
力電圧■g′がVF2〈VF6の間に在るのT、FF3
6の出力端子Qtは「I(」レベルを、他方FF37の
出力端子Q2は「L」レベルの信号を夫々記憶する。
更に、測距対象が遠距離への境界位置に存在していた場
合には、(”)+(c2)において実線で示す如く、反
射光スポットXが5))D6及び7には〈等分にか\す
、従って、その出力電圧vg及びV gtははソ等しく
、その判別時点では、出方電圧Vg′が基準電圧Vrz
よりも高くなっているので、F F 36及び37は夫
々の出力端子Q1及びQ2に1L」レベルの信号を記憶
する。
更にまた、測距対象が極遠距離位置に存在していた場合
には、(C1) + (c 2 )において鎖線で示す
如く、反射光スポットX′が5PD7の方に広くか\る
が、極遠距離のだめ、出力電圧Vgは先の時間を内には
基準電圧Vrxに達せず(測距対象が反射率の小さいも
の\場合も同様になることがある)、コンパレータ回路
25の出力がrLJレベルのまkであり、インノく一夕
33の出力が「14」レベルであるので、その時間tが
終了してインバータ34の出力がrHJレベルへ反転し
、アンドゲート35の出力がrHJレベルへ反転した時
、FF38はコンパレータ回路25の「L」レベルの出
力を読み込んで、出力端子Q3に「L」レベルの信号を
記憶する。
なお、この時は、アンドゲート32の出力が1’−1−
I Jレベルへ反転することはないので、FF36及び
37は読み込み動作を行わない。
即ち、第3図の真理値の図表に示す如く、FF36及び
37の出力端子Q1及びQ2の信号レベル状態により近
、中及び遠距離を判別するように設定されているもので
あり、更に、FF38の出力端子Q3がrLJレベルの
時は、FF36及び37による判別に優先して遠用#全
判別するように設定されるものである。
まだ、第1図のコンパレータ回路26及び27への基準
電圧は、固定バイアスであり、出力電圧■g/と出力電
圧Vgとは絶対値比較が行われている。
第4図の実施例は、コンパレータ回路26及び27への
基準電圧が、変動する出力電圧Vgを分割する形で与え
られ、従って、出力電圧Vg′は、出力電圧VgVc対
する割合の量として比較が行われる。なお、分圧回路の
vbは、例えば、IRD5を動作させていない時の5P
D6或は7の受光出力回路の通常の電圧レベルがバイア
スされている。
また、第1図の回路動作では、コンパレータ回路25の
出力がrHJレベルへ反転した時、出力電圧vg′の状
態を判別する訳けであるが、アンドゲート32以下の累
積される動作遅れ時間により、その判別に精度を欠く場
合が起り得る。
これに対し、第4図の実施例の特徴は、ト述の如く、割
合の量、即ち、出力電圧vg′は出力電圧■gに対する
比で判別されるので、前実施例よりも精度の向tが計れ
るものである。
なお、L述の測距出力の段数は増減可能であり、また、
FF38VCより遠距離を判別した場合、併せて警報を
発するようにすることもできる。
以上の如く、本発明は、受光素子出力の対数圧縮や増幅
回路の自動利得調整を行うことなく、増幅回路の増幅率
ケ低増幅率から高増幅率へ掃引する簡単な構成により安
定した動作で測距状態を判別することができるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の−・実施例を示した回路図、第2図は
受光素子に対する反射光スポットの状態と出力電圧の関
係を示した説明図、第3図は測距出力の−・例を示した
真理値の図表、第4図は本発明の他の実施例を示しだ部
分回路図である。 1・・・・・・・・・・・・・・・・・クロックパルス
発生回路2・・・・・・・・・・・・・・・・・・時間
形成回路5・・・・・・・・・・・・・・・・・赤外線
発光ダイオード6及び7・・・・・・・・・・・・シリ
コンホトダイオード8.9.10及び11 ・・交流増幅回路 、10a及びlla・・・・利得調整入力端子12及び
13・・・・・・・・帯域フィルター回路14及び15
・・・・・・・・検波回路16及び17・・・・・・・
・平滑回路18及び19・・・・・・・・直流増幅回路
24・・・・・・・・・・・・・・・・電流増幅回路2
5.26及び27・・コンパレータ回路X及びX′・・
・・・・・・・・反射光スポット特許出願人 株式会社 コ バ ル 第2図 i (t=25ms) 第4図 手続補正書c方式) %式% 2、発明の名称 測距装置 3、 補正をする者 特許出願人 〒174東京都板橋区志村2の16の20電話(965
) 1111 (122)株式会社コパル 5 補正の内容 手続補正書(自発) 昭和58年5月21−日 特許庁長官 殿 事件の表示 昭和58年特許顔第16619号 2、発明の名称 測距装置 38  補正をする者 特許出願人 〒174東京都板橋区志村2の16の2゜tiI  話
  (965)   111’自(122)株式会社コ
パル 明細書の「発明の詳細な説明」の欄及び5 補正の内容 (1)明細書第5頁第5行目から同第9行目に「33及
び・・ている。」とある記載を、1337び34は夫々
Dタイプのフリップフロップ回路、35はR,Sタイプ
のフリップフロップ回路(なお、フリップフロップ回路
は、以下共通してFFと記述する。)であり、夫々図示
の如く接続されている。」 と訂正する。 (2)同第5頁第13行目に「FF36,37及び38
」とある記載を、「FF33.34及び35」と訂正す
る。 (3)明細書第8頁第6行目から同第8行目までの記載
を、「FF33及び34は、共にFHJレベルの信号を
読み込み、夫々の出力端子Q1及びQ2に「H」レベル
の信号を記憶し、またその立上り信号をセットパルスと
するFF35は、出力端子Q3がF Hjレベルへ反転
する。」と訂正する。 (4)同第8頁第12行目から同第14行目に「FF3
6の・・・・記憶する。」とある記載を、「FF33の
出力端子Q1はrHJレベルの信号を、他方FF34の
出力端子Q2はrLJレベルの信号を夫々記憶し、また
FF35の出力端子Q3はrHJレベルへ反転する。」
と訂正する。 (5)明細書簡9亘第1,2行目Vcl”FF36及び
・・・・記憶する。]とある記載を、「FF33及び3
4の夫々出力端子Ql及びQ2はrLJレベルの信号を
記憶し、またFF35の出力端子Q3は「H」レベルへ
反転する。」と訂正する。 (6)同第10行目から同第16行目に「インバータ3
3の・・・・記憶する。」とある記載を、「その時間t
が終了すると、アンドゲート32がゲートを閉じるので
、FF35はセットされず、出力端子Q3が「L」レベ
ルのままの状態に保持される。」と訂正する。 (7)明細書第9頁第19行目、同第10頁第1行目及
び同第10頁第4,5行目に136及び37」とある記
載を、「33汐び34」と訂正する。 (8)明細書第10頁第3行目及び同第11頁第9行目
に「38」走ある記載を、「35」と訂正する。 (9)図面において、第1図及び第4図を、別紙添何の
とおり訂正する。 以  上

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)発光素子から発せられた光を測距対象に向けて投
    射し、その反射光を隣接配置された二つの受光素子で受
    光する三角測距方式の測距装置において、前記夫々の受
    光素子の出力全増幅する増幅回路の増幅率を−・定時間
    内において低増幅率から高増幅率へ掃引し、一方の受光
    素子の増幅された出力がある設定値に達した時点で、他
    方の受光素子の出力の状態を判別するようにしたことを
    特徴とする測距装置。
  2. (2)発光素子から発せられた光を測距対象に向けて投
    射し、その反射光を隣接配置された二つの受光素子で受
    光する三角測距方式の測距装置において、前記夫々の受
    光素子の出力を増幅する増幅回路の増幅率を−・定時間
    内において低増幅率から高増幅率へ掃引し、一方の受光
    素子の増幅された出力がある設定値に達した時の、他方
    の受光素子の出力音、一方の受光素子の出力に対する所
    定の割合の量と比較して判別するようにしたことを特徴
    とする測距装置。
  3. (3)他方の受光素子の出力を複数のレベルと比較する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第一項または第二項に
    記載の測距装置。
  4. (4)−・定時間内に−・方の受光素子の増幅された出
    力がある設定値に達しない時は、測甲出力を遠距離とし
    て判別するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
    第一項または第二項に記載の測距装置。
JP1661983A 1983-02-03 1983-02-03 測距装置 Granted JPS59142413A (ja)

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JPH0226726B2 JPH0226726B2 (ja) 1990-06-12

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117407A (ja) * 1984-11-13 1986-06-04 Kyocera Corp 自動距離測定回路
JPS62211623A (ja) * 1986-03-12 1987-09-17 Nitto Kogaku Kk 測距装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61117407A (ja) * 1984-11-13 1986-06-04 Kyocera Corp 自動距離測定回路
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