JPS60263913A - 超音波距離計 - Google Patents
超音波距離計Info
- Publication number
- JPS60263913A JPS60263913A JP11992984A JP11992984A JPS60263913A JP S60263913 A JPS60263913 A JP S60263913A JP 11992984 A JP11992984 A JP 11992984A JP 11992984 A JP11992984 A JP 11992984A JP S60263913 A JPS60263913 A JP S60263913A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electroacoustic transducer
- lens system
- sound
- ultrasonic
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
- G01S7/521—Constructional features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/40—Systems for automatic generation of focusing signals using time delay of the reflected waves, e.g. of ultrasonic waves
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、カメラの自動焦点装置等に用いる超音波距離
計に関し、より具体的には、狭指向性と測定可能距離の
拡大を実現し、場所をとらず、しかもレンズ系の光軸と
のバララックスを解消した超音波路ｇｉｌｌ泪に関する
。
計に関し、より具体的には、狭指向性と測定可能距離の
拡大を実現し、場所をとらず、しかもレンズ系の光軸と
のバララックスを解消した超音波路ｇｉｌｌ泪に関する
。
従来例の構成とその問題点
超音波による距離計を利用した自動焦点カメラは、すで
に特許第８４２，８３４号に述べられている。
に特許第８４２，８３４号に述べられている。
この方式の自動焦点装置は、被写体の色彩、コントラス
ト及び周辺の明るさに依存しない特長があるが、以下に
述べる欠点を有する。即ち、超音波の送・受波を行なう
電気音響変換器が、撮像レンズの光軸に対して隔たるた
めバララックスを生じ、被写体とは異なる物体に合焦す
るという問題が生じた。
ト及び周辺の明るさに依存しない特長があるが、以下に
述べる欠点を有する。即ち、超音波の送・受波を行なう
電気音響変換器が、撮像レンズの光軸に対して隔たるた
めバララックスを生じ、被写体とは異なる物体に合焦す
るという問題が生じた。
カメラ用の超音波距離計に用いる電気音響変換器は、画
角・測距可能距離の点から、狭指向性・高感度特性が要
求される。狭指向性は公知のように音源の大型化及び高
周波化により実現されるが、第１図に示すように、使用
周波数を高くすると音の減衰は著しく増大し、測距可能
距離が減少する。
角・測距可能距離の点から、狭指向性・高感度特性が要
求される。狭指向性は公知のように音源の大型化及び高
周波化により実現されるが、第１図に示すように、使用
周波数を高くすると音の減衰は著しく増大し、測距可能
距離が減少する。
また音、源を大きくすることも実用的に限界がある。
なお、第１図中の音圧半減角は、円板状ピストン音源の
指向係数Ｒ（θ）を表わした次式から導出される中心軸
との角度θの計算値である。
指向係数Ｒ（θ）を表わした次式から導出される中心軸
との角度θの計算値である。
Ｒ（θ）
一２Ｊ＋ （ｋａｓｉｎθ） ／ （ｋａ ｓｉｎθ）
−１／２ ここで、Ｊｌ は第１種ベツレル関数、ａは音源の半径
、ｋは波数である。
−１／２ ここで、Ｊｌ は第１種ベツレル関数、ａは音源の半径
、ｋは波数である。
発明の目的
本発明は、電気音響変換器と撮像レンズ系の光軸とのバ
ララックスを解消し、しかも狭指向性と測距可能距離の
拡大を実現した超音波距離計を提供することを目的とす
る。
ララックスを解消し、しかも狭指向性と測距可能距離の
拡大を実現した超音波距離計を提供することを目的とす
る。
発明の構成
この目的を達成するため、本発明に係る超音波距離計は
、超音波を送波する送音器と受波する受音器あるいは両
者の作用を兼用する電気音響変換器と、対象物に合焦す
るように自動的に撮像レンズ系を制御する装置と、前記
送音器から超音波信号が送波されてから前記対象物で反
射され受音器に検出されるまでの時間を測定し前記対象
物までの距離に関係した信号を出力する検出処理回路と
を有し、前記送音器と受音器あるいは電気音響変換器が
、前記撮像レンズ系の周囲に円環状に配置されているこ
とを特徴とする。
、超音波を送波する送音器と受波する受音器あるいは両
者の作用を兼用する電気音響変換器と、対象物に合焦す
るように自動的に撮像レンズ系を制御する装置と、前記
送音器から超音波信号が送波されてから前記対象物で反
射され受音器に検出されるまでの時間を測定し前記対象
物までの距離に関係した信号を出力する検出処理回路と
を有し、前記送音器と受音器あるいは電気音響変換器が
、前記撮像レンズ系の周囲に円環状に配置されているこ
とを特徴とする。
実施例の説明
本発明の一実施例を第２図及び第３図を用いて説明する
。
。
撮像レンズ１の周辺部に、フードを兼用した放物面ホー
ン３を有する電気音響変換器２を配する。
ン３を有する電気音響変換器２を配する。
電気音響変換器２は、例えば、複数個の貼合せ型圧電素
子４の中心部に配した結合軸５に：金属あるいは樹脂に
より形成された円環形振動板６が設けられ、円環形振動
板６の周辺部は、機械的振動を抑制するように円環状に
形成された弾性ゴム等の緩衝材７を介して、円環状ケー
ス８の内側面に弾性的に固定された構成を有している。
子４の中心部に配した結合軸５に：金属あるいは樹脂に
より形成された円環形振動板６が設けられ、円環形振動
板６の周辺部は、機械的振動を抑制するように円環状に
形成された弾性ゴム等の緩衝材７を介して、円環状ケー
ス８の内側面に弾性的に固定された構成を有している。
複数個の貼合せ型圧電素子４は直列あるいは並列に接続
されている。
されている。
上記、電気音響変換器２から送波され、被写体に反射さ
れた超音波信号が、上記電気音響変換器２に検出され、
当該電気音響変換器２に連なる検出処理回路（図示せず
）が、被写体までの距離に関係した出力信号を合焦装置
に送り、被写体に合焦するように自動的にレンズ系を制
御させる。
れた超音波信号が、上記電気音響変換器２に検出され、
当該電気音響変換器２に連なる検出処理回路（図示せず
）が、被写体までの距離に関係した出力信号を合焦装置
に送り、被写体に合焦するように自動的にレンズ系を制
御させる。
なお、電気音響変換器２としては、超音波送受波器のア
レイも考えられる。
レイも考えられる。
上記本発明の構成による超音波距離計の指向性は、円環
状のピストン音源の場合で次式より導出される。指向係
数Ｒ（θ）は、 ａは外半径、ｂは内半径である。
状のピストン音源の場合で次式より導出される。指向係
数Ｒ（θ）は、 ａは外半径、ｂは内半径である。
周波数、外半径を変えたとき、上式で表わされる指向性
を第４図に示した。
を第４図に示した。
例えば、ビデオカメラの自動焦点用超音波距離計に要求
される指向性（音圧半減角）は、レンズ系の焦点距離７
５ｍｎ＋、撮像素子の有効幅７．５ｍｍのとき、５．７
°以下である。本発明の超音波距離計では、第４図Ｊ、
す４０〜５０ＫＨｚの周波数でも、上記の指向性を実現
できる。
される指向性（音圧半減角）は、レンズ系の焦点距離７
５ｍｎ＋、撮像素子の有効幅７．５ｍｍのとき、５．７
°以下である。本発明の超音波距離計では、第４図Ｊ、
す４０〜５０ＫＨｚの周波数でも、上記の指向性を実現
できる。
一方、従来の円形の電気音響変換器を用いたときに上記
指向性を実現するには、直径６５ｍｍの大きさで７４Ｋ
Ｈｚの周波数を使用しなく・ではならない。
指向性を実現するには、直径６５ｍｍの大きさで７４Ｋ
Ｈｚの周波数を使用しなく・ではならない。
従って、本発明の超音波距離計を用いると、従来のもの
と比して低い周波数が使用できるので、第１図に示Ｊ゛
空中での減衰率から、測距可能距離が約２倍増人りる。
と比して低い周波数が使用できるので、第１図に示Ｊ゛
空中での減衰率から、測距可能距離が約２倍増人りる。
発明の効果
以上、本発明による超音波距離計は、レンズ系の光軸と
のバララックスの問題を解決し、フードを兼用した構成
も可能で場所をとらず、狭指向性と測距可能距離の拡大
を実現し、カメラ等の自動焦点装置には極めて有用なも
のである。
のバララックスの問題を解決し、フードを兼用した構成
も可能で場所をとらず、狭指向性と測距可能距離の拡大
を実現し、カメラ等の自動焦点装置には極めて有用なも
のである。
第１図は、超音波の空気中減衰率及び音圧半減角と周波
数との関係を示した図、第２図は、本発明の超音波距離
計の一実施例を示す構成図、第３図は、同電気音響変換
部を中心とした構成断面図、第４図は、同超音波距離計
の指向特性を示す図である。 １・・・撮像レンズ系 ２・・・電気音響変換器 ３・
・・フード兼音響的ホーン 特許出願人 松下電器産業株式会社 第１図 １！ｌｌ；皮４１（ｋｌ−１ｚ） 第２図 一第３図 第４図
数との関係を示した図、第２図は、本発明の超音波距離
計の一実施例を示す構成図、第３図は、同電気音響変換
部を中心とした構成断面図、第４図は、同超音波距離計
の指向特性を示す図である。 １・・・撮像レンズ系 ２・・・電気音響変換器 ３・
・・フード兼音響的ホーン 特許出願人 松下電器産業株式会社 第１図 １！ｌｌ；皮４１（ｋｌ−１ｚ） 第２図 一第３図 第４図
Claims (2)
- （１）送音器と受音器あるいは両者の作用を兼用する電
気音響変換器と、対象物に合焦するように自動的にレン
ズ系を制御する装置と、前記送音器から超音波信号が送
波されてから前記割象物で反射され受音器に検出される
までの時間を測定し、前記対象物までの距離に関係した
信号を出力する検出処理回路とを備えた超音波距離計で
あって、前記送音器と受音器あるいは電気音響変換器が
前記レンズ系の周囲に円環状に配置されることを特徴と
する超音波距離計。 - （２）電気音響変換器がフードの効果も備えた音響的ホ
ーンを有することを特徴とする特許請求の範囲第（１）
項に記載の超音波距離計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11992984A JPS60263913A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 超音波距離計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11992984A JPS60263913A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 超音波距離計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60263913A true JPS60263913A (ja) | 1985-12-27 |
Family
ID=14773661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11992984A Pending JPS60263913A (ja) | 1984-06-13 | 1984-06-13 | 超音波距離計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60263913A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963074B2 (en) | 2001-06-21 | 2005-11-08 | Psc Scanning, Inc. | Omni-directional optical code reader using scheimpflug optics |
-
1984
- 1984-06-13 JP JP11992984A patent/JPS60263913A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6963074B2 (en) | 2001-06-21 | 2005-11-08 | Psc Scanning, Inc. | Omni-directional optical code reader using scheimpflug optics |
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