JPS6036906A - Photoelectric type distance measuring apparatus - Google Patents

Photoelectric type distance measuring apparatus

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JPS6036906A
JPS6036906A JP14554883A JP14554883A JPS6036906A JP S6036906 A JPS6036906 A JP S6036906A JP 14554883 A JP14554883 A JP 14554883A JP 14554883 A JP14554883 A JP 14554883A JP S6036906 A JPS6036906 A JP S6036906A
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Japan
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video signal
signal
distance measuring
measuring device
value
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JP14554883A
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Japanese (ja)
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Yoshijiro Suzuki
鈴木 喜治郎
Takashi Tsutsumi
堤 敬
Shotaro Yokoyama
横山 章太郎
Takashi Nishibe
隆 西部
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Fuji Electric Co Ltd
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Konica Minolta Inc
Fuji Electric Corporate Research and Development Ltd
Fuji Electric Manufacturing Co Ltd
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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

Abstract

PURPOSE:To prevent the wrong result of measurement from being utilized and to enable selection of the most adequate result of measurement by emitting the 2nd signal indicating that the plural results of measurement exist by discriminating the same from the 1st signal indicating that the measurement is substantially infeasible. CONSTITUTION:A difference between the max. value and min. value of a video signal is taken with one or both of both signal trains and detection is made that the distance measurement is infeasible on account of excessively small contrast of the light intensity possessed by an object. Said detection is accomplished in the form of converting the video signal to the pulses having the pulse width indicating the light intensity. The 1st means emits the 1st signal by detecting that the measurement is substantially infeasible. The 2nd means which detects the existence of plural amts. of shifts to attain the max. coincidence of the two video signal trains and emits the 2nd signal indicating such existence is provided. Such detection is accomplished by feeding the read-out pulse to the shift register thereof and counting the number of the logical values outputted successively from the end of the shift register.

Description

【発明の詳細な説明】 どの光学器械の中に組み込んで被写体などの物体までの
距離を光電センサと電子回路との組み合わせ装置によっ
て測定する装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a device that can be incorporated into any optical instrument to measure the distance to an object such as a subject using a combination device of a photoelectric sensor and an electronic circuit.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

この穏装置はかなり古くから知られていたが、とくに近
年に至って測定装置内に可動部を全く有しないいわば純
電子式の装置として特公昭57−49884ほかに開示
されたような新装置が出現し、小形で安価でかつ精度の
高い距離測定装置として脚光を浴びつつある。
This measuring device has been known for quite some time, but in recent years, new devices have appeared, such as the one disclosed in Japanese Patent Publication No. 57-49884 and others, which is a so-called purely electronic device that has no moving parts within the measuring device. However, it is attracting attention as a compact, inexpensive, and highly accurate distance measuring device.

この種装置の原理を第1図および第2図に示す。The principle of this type of device is shown in FIGS. 1 and 2.

第1図において、距離dを測定すべき物体1が発する光
、例えば太陽光の反射光は、光学器械内に相互間にベー
ス距離すを離間して組み込まれた短い焦点距離fを有す
る1対の小レンズ2,3に互いに空間的に異なる二つの
光路4,5を経てそれぞれ入射する。物体1は図では2
個の山形で示された光度分布を持っておシ、かかる光度
分布を有する物体の映像7.8が小レンズ2,3によっ
てその共通の焦点面6上に結像される。この図では説明
をわかシやすくするため、物体1の中心、従ってその光
度分布の中心ICは小レンズ2の前方に正対しておシ、
その小レンズ2による焦点面6上の映像7の中心7Cは
70で示された位置にあシ、この映像中心の位置70は
物体1までの距離dが変わっても轟然変化しない。一方
、小レンズ3の結ぶ映像8の中心8Cは物体1までの距
離dが無限大であるときには、容易にわかるようにレン
ズ3に正対する焦点面6上の位置80にあるが、物体1
までの距離dが小さくなるにつれて図の左方にずれ、図
示の位置関係にあるときは原位置80から焦点面6上の
距離Xを隔てた位置81に該映像中心8Cが位置する。
In FIG. 1, light emitted by an object 1 whose distance d is to be measured, e.g. the reflected light of sunlight, is connected to a pair of lenses having a short focal length f installed in an optical instrument with a base distance f between them. The light enters small lenses 2 and 3 through two spatially different optical paths 4 and 5, respectively. Object 1 is 2 in the diagram
An image 7.8 of an object having a luminous intensity distribution indicated by the chevrons is imaged by the small lenses 2, 3 onto their common focal plane 6. In this figure, to make the explanation easier to understand, the center of the object 1, and therefore the center IC of its luminous intensity distribution, is shown facing directly in front of the small lens 2.
The center 7C of the image 7 on the focal plane 6 formed by the small lens 2 is located at a position 70, and this image center position 70 does not change dramatically even if the distance d to the object 1 changes. On the other hand, when the distance d to the object 1 is infinite, the center 8C of the image 8 formed by the small lens 3 is at a position 80 on the focal plane 6 directly facing the lens 3, as is easily seen,
As the distance d becomes smaller, the image center 8C shifts to the left in the figure, and when the positional relationship shown in the figure exists, the image center 8C is located at a position 81 on the focal plane 6, which is a distance X away from the original position 80.

さて、焦点面6上には、それぞれ小レンズ2゜3による
物体1の映像7,8を受光する位置に光センサアレイ1
0.11が設けられている。これら光センサアレイ10
.11は一般には互いに異なる個数ri、n個の光起電
力素子ないしは光感応抵抗素子からなっておシ、アレイ
中の各素子はそれが受ける光の量に関係する、例えば光
量に比例する電気信号を第2図(a)、[有])で示す
ように発する。
Now, on the focal plane 6, there is an optical sensor array 1 at a position where images 7 and 8 of the object 1 are received by the small lens 2°3, respectively.
0.11 is provided. These optical sensor arrays 10
.. 11 generally consists of a mutually different number ri, n of photovoltaic elements or photosensitive resistive elements, each element in the array receiving an electrical signal related to the amount of light it receives, e.g. proportional to the amount of light. is emitted as shown in FIG. 2(a).

いまなんらかの手段で前述のずれの距離Xを測定するこ
とができれば、簡単な三角測量の原理からd = b 
−f/x なる式によって物体1までの距離dを決めることができ
る。
Now, if we can measure the distance X of the above-mentioned deviation by some means, then from the principle of simple triangulation, d = b
The distance d to the object 1 can be determined by the formula -f/x.

さて、光センサアレイ10.11中の各素子が出力する
信号は第2図(a) 、 (b)に示すようなアナログ
値をもつので、各光センサアレイに沿う出力信号の分布
は図示のような階段状のパターンを有する。前述のずれ
の距離Xをめる上で、このアナログ値をそのまま使用し
てもよいが、通常は電子回路の簡単化と精度向上のため
ディジタル値に量4化する。最も簡単な量子化手段とし
ては、アナログ値を適当なしきい値電圧Vt と第2図
(a) 、(b)に示すよう罠比較し、該しきい値Vt
 よシも大なアナログ値を@1#、小なアナログ値を0
#とじて同図(C) 、 (d)に示すような1ビツト
のディジタル値に変換する。つぎに、かかる両党センサ
アレイ10.11に沿う第2図(C) 、 (d)に示
すようなディジタル値の分亜を電子回路によって相互に
比較することにより、前述のずれの距@xをセンサの数
で表わした値として測定することができる。同図(C)
の鎖線で表わされたディジタル値の分布は、物体1まで
の距離dが無限大で、従ってずれ量Xが0のときに対応
し、これから距離dの測定が結局同図(d)に示す光セ
ンサアレイ上の距離Xを素子数で表わした量をめること
に帰着することがわかる。
Now, since the signals output by each element in the optical sensor array 10.11 have analog values as shown in Figures 2(a) and (b), the distribution of output signals along each optical sensor array is as shown in the figure. It has a step-like pattern. Although this analog value may be used as it is to calculate the above-mentioned deviation distance X, it is usually converted into a digital value of 4 in order to simplify the electronic circuit and improve accuracy. The simplest quantization method is to compare the analog value with an appropriate threshold voltage Vt as shown in FIGS. 2(a) and 2(b), and
Similarly, large analog values are @1# and small analog values are 0.
# is converted into a 1-bit digital value as shown in (C) and (d) of the same figure. Next, by comparing the divisions of digital values as shown in FIGS. 2(C) and 2(d) along the sensor array 10.11 of both parties with each other using an electronic circuit, the above-mentioned deviation distance @x can be measured as a value expressed in the number of sensors. Same figure (C)
The distribution of digital values represented by the chain line corresponds to the case where the distance d to the object 1 is infinite and the amount of deviation It can be seen that the result is to calculate the distance X on the optical sensor array expressed by the number of elements.

々お、第1図の例では、距離dを定めるべき物体1を選
ぶ図示さ4れていないファインダの光軸が小レンズ2の
光軸と一致する場合、すなわち前述のように小レンズ2
が物体1に正対する場合について説明したが、もちろん
一般にはファインダと小レンズの光軸は一致しない。今
が夛に7アインダが2個の小レンズ2,3の中間にあっ
たとすると、両党センサアレイ10.11上の映像7,
8は物体1が無限遠にあるときの原位置からそれぞれ右
方および左方に距離X、およびX!たけずれることにな
る。しかしこの場合においてもx=*、+xlとするこ
とによシ、前述と全く同じ関係式によって物体1までの
距離dをめることができるから、結局距離dの測定が両
センサアレイ上の映像のずれ量Xをめることに帰着する
ことには変わシはない。
In the example of FIG. 1, if the optical axis of the finder (not shown) for selecting the object 1 for which the distance d is to be determined coincides with the optical axis of the small lens 2, that is, as described above, the small lens 2
Although the case where the lens directly faces the object 1 has been described, of course the optical axes of the finder and the small lens generally do not coincide. Assuming that the 7-inder is located between the two small lenses 2 and 3, the image 7 on the two-party sensor array 10.11,
8 is the distance X and X! to the right and left respectively from the original position when object 1 is at infinity. The height will fall. However, even in this case, by setting x = *, +xl, the distance d to object 1 can be calculated using the exact same relational expression as above, so that the distance d can be measured using the image on both sensor arrays. There is no difference in that it boils down to calculating the amount of deviation X.

第3図は前述のずれ量Xを光センサの素子数で表わした
量を測定する電子回路の例をブロック図で示したもので
、通常は光センサアレイ部を含めた図示の全電子回路は
1個の半導体チップ上に集積化される。この第3図で一
点鎖線で示された光センサアレイ部100には左方の光
センサアレイ100Lと右方の元センサアレイ100B
とが含まれており、前述の小レンズで結像された映像の
光りをそれぞれ受けて、光電出力信号を量子化回路20
0中の左方のア−)−ログψディジタル変換器(以下A
DCという)300Lと右方のADC300几とに図の
矢印で示すようにそれぞれ送る。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of an electronic circuit that measures the above-mentioned deviation amount X expressed in the number of optical sensor elements. Normally, the entire electronic circuit shown including the optical sensor array section is It is integrated on one semiconductor chip. In this FIG. 3, the optical sensor array section 100 indicated by a dashed line includes a left optical sensor array 100L and a right original sensor array 100B.
A quantization circuit 20 receives the light of the image formed by the aforementioned small lens and converts the photoelectric output signal into a quantization circuit 20.
A)-log ψ digital converter (hereinafter referred to as A) on the left in 0
(referred to as DC) 300L and ADC 300L on the right as shown by the arrows in the figure.

この信号伝達は各光センサ素子の出力信号を直列的にA
DCに送ることもあるし、並列的に送ることもおる。こ
れらのADC300L、300Rでは各光センサ素子か
らのアナログ信号は1ビツトあるいは所望のビット数の
ディジタル値に変換して、それぞれ付属のレジスタ40
0L、400Bに送って記憶させる。これらのレジスタ
は例えばシフトレジスタであってよく、かかるシフトレ
ジスタは光センサアレイ100L、100Rと同じ段数
をもっていて、かつ光センサアレイに入る映像中の光強
度分布と同じ順序でその量子化されたディジタル値が格
納される、前述のADCの出力が多ビットの場合には、
前述のシフトレジスタは例えばバイナリシフトレジスタ
を信号のビット数だけ並設して構成される。この段階で
は光センサアレイ100L、100Rが受ける左右の映
像間のずれ量Xに対応したシフトレジスタの段数だけデ
ィジタル値の分布がずれて1両シフトレジスタ40OL
、400几に格納されていることになる。
This signal transmission serially transmits the output signal of each photosensor element to A.
Sometimes it is sent to DC, sometimes it is sent in parallel. In these ADCs 300L and 300R, the analog signal from each photosensor element is converted into a digital value of 1 bit or a desired number of bits, and then stored in the attached register 40.
Send it to 0L and 400B and store it. These registers may be, for example, shift registers, which have the same number of stages as the photosensor arrays 100L, 100R and which store the quantized digital light in the same order as the light intensity distribution in the image entering the photosensor array. If the output of the aforementioned ADC, in which the value is stored, is multi-bit, then
The above-mentioned shift register is constructed by arranging, for example, binary shift registers in parallel for the number of signal bits. At this stage, the distribution of digital values is shifted by the number of shift register stages corresponding to the shift amount X between the left and right images received by the optical sensor arrays 100L and 100R, and the shift register 40OL
, 400 liters are stored.

前述のずれJixに対応するシフトレジスタ中のディジ
タル値分布のずれの段数を見出すために距離検出回路5
00が設けられる。最初は左右の両レジスタ400L、
400Rに格納されたディジタル値が比較回路600に
送られ、シフトレジスタの各段について左右側レジスタ
に格納されたデり記憶される。両しジスクに記憶されて
いたディ発する制御パルスCPによシ両レジスタ400
L。
In order to find the number of stages of deviation in the digital value distribution in the shift register corresponding to the above-mentioned deviation Jix, the distance detection circuit 5
00 is set. Initially both left and right registers 400L,
The digital value stored in 400R is sent to the comparator circuit 600 and stored in the left and right registers for each stage of the shift register. The control pulse CP stored in both registers 400 and 400
L.

400凡の内の一方中のディジタル記憶値が1段だけ他
方に対してずらされたのちに、前述と同様にして両レジ
スタ中のディジタル値の一致不一致が比較回路600に
各段について調べられ、一致の回数が比較結果記憶回路
700中に記憶されている前回の一致回数よシ大きなと
きは、該比較結果記憶回路700中に記憶される一致回
数が新しい一致回数に書き換えられるとともに、距離信
号算出回路800中のカウンタにパルスが1個送出され
て該カウンタの当初は0にリセットされた記憶値に1を
加算させる。以下同様にして中央制御回路900からの
制御パルスCPにより、両レジスタ800L、800R
中のディジタル値が相互に1段ずつ余分にずらされた上
比較されるが、比較結果記憶回路700中に記憶された
一致回数よシも新しい一致回数が小さな場合には一致回
数の記憶値は更新されず、また距離信号算出回路800
中のカウンタにも加算されない。このようにして所定の
回数だけ、前述のような比較がなされた後には、距離信
号算出回路中のカウンタの中に残ったカウント値が両レ
ジスタ中に当初格納されていたディジクル値の分布を最
もよく一致させるに必要なずれの段数を示すこととなり
請求めるずれ量Xに対応した光センサ数xnがまること
になる。
After the digital storage value in one of the 400 registers is shifted by one stage relative to the other, the comparison circuit 600 checks whether the digital values in both registers match or differ in each stage in the same manner as described above. When the number of matches is greater than the previous number of matches stored in the comparison result storage circuit 700, the number of matches stored in the comparison result storage circuit 700 is rewritten to a new number of matches, and the distance signal is calculated. A pulse is sent to a counter in circuit 800 causing it to add one to its stored value, which was initially reset to zero. Similarly, both registers 800L and 800R are controlled by the control pulse CP from the central control circuit 900.
The digital values inside are shifted by one stage and compared. However, if the new number of matches is smaller than the number of matches stored in the comparison result storage circuit 700, the stored value of the number of matches is The distance signal calculation circuit 800 is not updated and the distance signal calculation circuit 800
It is not added to the counter inside either. After the above-mentioned comparison is made a predetermined number of times in this way, the count value remaining in the counter in the distance signal calculation circuit is the one that best represents the distribution of digit values originally stored in both registers. This indicates the number of stages of deviation necessary for good matching, and the number xn of optical sensors corresponding to the amount of deviation X that can be requested is calculated.

距M信号算出回路800では、かかる光センサ換算ずれ
数xnに基づいてずれ量Xあるいは最終的にめる距離d
を所定の算式に基づいて算出し、中央制御回路900か
らの距離信号読み出しパルスに応じて距離信号を送出し
、中央制御回路900は外部装置からの呼び出しに応じ
てこの距離信号を外部に送出する。
The distance M signal calculation circuit 800 calculates the amount of deviation X or the final distance d based on the optical sensor converted deviation number xn.
is calculated based on a predetermined formula, a distance signal is sent out in response to a distance signal read pulse from the central control circuit 900, and the central control circuit 900 sends out this distance signal to the outside in response to a call from an external device. .

以上のように構成されたいわば純電子式で可動部分のな
い距離測定装置は、小形で安価でかつ距離測定精度が高
い点を買われて重用されつつあるが、実際に装置を動か
して見るとなおいろいろな問題点のあることがわかった
The distance measuring device constructed as described above, which is a purely electronic type with no moving parts, is gaining popularity due to its small size, low cost, and high distance measurement accuracy, but when you actually see the device in operation, However, it was found that there were various problems.

その一つは距離を測定すべき物体の明るさが暗く、例え
ばマイナスのEY値をとる場合で多9て、この場合は第
1図の光センサアレイ10.11ないし第3図の同アレ
イ100L、100RK入来する光の量が少ないので、
アレイ中の各光センサからの出力信号値が低くなり、第
2図に示す信号の量子化時のしきい値Vtに達しないか
またはぎシぎりの値しかなく、従ってこのように量子化
されたディジタル信号値を用いて距離を測定した結果が
十分信用できなくなることである。もつとも、光センサ
に光信号蓄積形のセンサを用いればこの点は解決するが
、信号の蓄積に時間がかかるのでビデオカメラ、のよう
にカメラの視野を動かしながら撮像しようとする場合の
ように距離測定に時間を要しては測定の意味がなくなる
場合に全く適用できなくなる。従って、距離測定時間を
必要限度に保ちなから撮像をすると、まちがった距離測
定結果に基づいて誤まった焦点合わせ条件で撮像するこ
とになシ、撮影された映像にほけが生じてしまう。
One of these cases is that the brightness of the object whose distance is to be measured is low, for example, when it takes a negative EY value.In this case, the optical sensor array 10.11 in FIG. , 100RK Since the amount of light coming in is small,
The output signal value from each photosensor in the array is so low that it does not reach the threshold value Vt for signal quantization shown in FIG. This means that the results of distance measurements using digital signal values that have been detected cannot be fully trusted. This issue could be solved by using an optical signal accumulation type sensor as the optical sensor, but since it takes time to accumulate the signal, it is difficult to capture images over long distances, such as in a video camera, where the field of view of the camera is moved while capturing images. If the measurement takes time, the measurement becomes meaningless and cannot be applied at all. Therefore, if an image is taken without keeping the distance measurement time within the necessary limit, the image will be taken under incorrect focusing conditions based on the wrong distance measurement result, and the taken image will be blurred.

逆に物体の明るさが十分あったとしても、その物体内に
明暗のコントラストがほとんどない場合には前述の測定
原理から見ても距離測定が困難になシ、コントラストが
全くない場合は測定が不可能になる。このような場合は
どんなしきい値で光センサの出力信号を量子化しても、
距離測定に必要なデ・イジタル信号値のパターンが得ら
れないからである。
On the other hand, even if the object is bright enough, if there is almost no contrast between light and dark within the object, it will be difficult to measure distance even from the measurement principle described above, and if there is no contrast at all, it will be difficult to measure the distance. becomes impossible. In such a case, no matter what threshold value is used to quantize the output signal of the optical sensor,
This is because the pattern of digital signal values necessary for distance measurement cannot be obtained.

一方、物体が非常に明るいときにも距離測定結果に誤差
を生じる場合がある。カメラの視野中の明暗の差は一般
に非常に大きく、明部の光度が暗部の光度の106倍に
達する場合も多いので、量子化の際のしきい値をこのよ
うに広範囲に変化させることは困難である。物体が非常
に明るいときと、その内部に明暗のコントラストがあっ
ても、そのほとんどが量子化のためのしきい値を越えて
しまって、明暗のコントラストの情報が全く得られなく
なったり、情報が極めて少なくなったりする。
On the other hand, even when the object is very bright, errors may occur in the distance measurement results. The difference between light and dark in the field of view of a camera is generally very large, and the brightness in bright areas is often 106 times the brightness in dark areas, so it is difficult to vary the threshold for quantization over such a wide range. Have difficulty. When an object is very bright, even if there is a contrast between light and dark inside it, most of the contrast exceeds the threshold for quantization, and no information about the contrast between light and dark can be obtained or the information is lost. It may become extremely small.

いずれの場合にも、第3図のADC300からのディジ
クル出力は“0″、“1#のパターン情報が乏しいもの
になり、以後のディジタル回路がいくら正確に動作して
も得られる距離測定結果は不確かなものとなる。ADC
の出力をこのように1ビツト情報だけでなく、多ビット
化して明暗パターンの情報量を増やすことも試みられた
が、対象とする物体の性質が前述のように不適な場合は
かかる手段も必ずしもM効でない。
In either case, the digital output from the ADC 300 in Figure 3 will have insufficient pattern information of "0" and "1#," and no matter how accurately the digital circuit operates, the distance measurement results obtained will be Becomes uncertain.ADC
Attempts have been made to increase the amount of light and dark pattern information by converting the output into not only 1-bit information but also multi-bit information. No M effect.

このほか、光センサアレイの視野中に距離の異なる物体
が二つ以上入ってしまった場合や、物体が規則正しい明
暗のパターン、例えば縞模様や市松模様を有する場合に
は、ディジタル回路は左右の光センサアレイからのパタ
ーン情報が最大一致する点を忠実に探して距離測定デー
タを出すから、距離測定結果が複数個存在するという場
合が発生し、どの測定データを正しい結果とすべきかを
定め得ないことになってしまう。
In addition, if two or more objects at different distances enter the field of view of the optical sensor array, or if the object has a regular light and dark pattern, such as a striped or checkered pattern, the digital circuit will Distance measurement data is output by faithfully searching for the point where the pattern information from the sensor array matches the maximum, so there may be cases where there are multiple distance measurement results, and it is not possible to determine which measurement data should be the correct result. It turns out to be a problem.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、前述のような距離を測定すべき物体の
性質が距離測定に不向きで測定データが十分に得られな
い場合や、測定データが複数個できるような場合にも、
誤まった測定結果が利用されることを防止し、かつ最も
妥癌な測定結果を選択できるようにすることにある。
The purpose of the present invention is to provide a method for measuring distances even when the properties of the object to be measured are not suitable for distance measurement and sufficient measurement data cannot be obtained, or when multiple pieces of measurement data can be obtained.
The purpose is to prevent erroneous measurement results from being used and to enable the selection of the most reasonable measurement results.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

前述の従来技術のもつ欠点に立脚して上記の目的を達成
するために、本発明においては従来技術のもっていた問
題点を整理してその対策を講じる。
In order to achieve the above object based on the drawbacks of the prior art described above, the present invention organizes the problems of the prior art and takes countermeasures against them.

その第1は対象とする物体が前述のように非常に暗いと
か、コントラストがないとかという該物体のもつ光学的
性質が距離測定に元来不向きであって、従って距離測定
が実質上不可能な場合がある。
The first is that the optical properties of the target object, such as being very dark or lacking contrast, are inherently unsuitable for distance measurement, and therefore distance measurement is virtually impossible. There are cases.

かかる場合は距離測定が不能であったとしても、その旨
を距離測定結果を利用する光学器械や使用器に少なくと
も知らせなければならない。本発明においてはかかる事
態の検出のためにとくに物体の映像を受ける1対の光セ
ンサアレイがそれぞれ発する映像信号列を利用する。こ
の検出に用いる映像信号列は光センサが発する信号その
ものであってもよいし、該信号を量子化した後の信号で
あっても差し支えない。かかる信号列から測定か実質上
不可能であることを検出するには、信号列の平均値をと
るよシは信号列中の最大の映像信号値と最小の信号値に
着目するのが有利である。両信号列中の最大の映像信号
値が信号列の一方または双方において必要な所定値に達
しない場合は、元来測定が不可能であるから、最大の映
像信号値から測定不能であることを検出できるし、逆に
測定が可能であるのに測定不能と判定する危険を避ける
ことができる。映像信号の最大値と最小値との差を両信
号列の一方または双方についてとれば、物体のもつ光強
度のコントラストが少なすぎて距離測定が不可能である
ことを検出することができる。さらに、このような最大
値と最小値とを簡単に見出すことは、ディジタル化され
た後の映像信号値を用いても可能であるが、各映像信号
を光強層に表わすパルス幅をもつパルスに変換した形で
行なうのが有利である。かかるパルス幅の最大値と最小
値は簡単なオアゲートやアンドゲートによシ見出すこと
ができる。さらには、このパルス幅を映像信号の増大と
ともに減少するようにとくに反比例させるようにするの
が有利である。これによって映像の光強度分布内に数桁
の程度の変動があっても、かかる変動を比較的小範囲内
パルス幅レンジに納めることができ、しかも前述の論理
ゲートによって短時間内にかかるパルスの長短を正確に
判別することができるからである。本発明における第1
の手段は上述のような測定が実質上不可能なことを検出
して、第1の信号を発する。
In such a case, even if distance measurement is impossible, it is necessary to at least notify the optical instrument or equipment that uses the distance measurement results. In order to detect such a situation, the present invention particularly utilizes video signal sequences emitted by a pair of optical sensor arrays that receive images of objects. The video signal sequence used for this detection may be the signal itself emitted by the optical sensor, or may be a signal obtained by quantizing the signal. In order to detect that it is virtually impossible to measure from such a signal train, it is advantageous to focus on the maximum video signal value and minimum signal value in the signal train, rather than taking the average value of the signal train. be. If the maximum video signal value in both signal trains does not reach the required predetermined value in one or both of the signal trains, measurement is essentially impossible, so it is determined that measurement is not possible from the maximum video signal value. It can be detected, and conversely, it is possible to avoid the risk of determining that measurement is not possible when measurement is possible. By taking the difference between the maximum value and the minimum value of the video signal for one or both of the signal sequences, it is possible to detect that the contrast of the light intensity of the object is too low to make distance measurement possible. Furthermore, although it is possible to easily find such maximum and minimum values by using the video signal values after digitization, it is possible to easily find the maximum and minimum values by using a pulse having a pulse width that represents each video signal in the optical intensity layer. It is advantageous to do this in a converted form. The maximum and minimum values of such pulse width can be found using a simple OR gate or AND gate. Furthermore, it is advantageous to make this pulse width especially inversely proportional so that it decreases with increasing video signal. As a result, even if there is a variation of several orders of magnitude in the light intensity distribution of an image, such variation can be contained within a relatively small pulse width range, and the logic gate described above can reduce the pulse width within a short time. This is because the length can be accurately determined. First in the present invention
The means detect that such a measurement is substantially impossible and emit a first signal.

つぎに本発明は2個の映像信号列を最大一致させるずら
せ量が複数個存在することを検出してその旨の第2の信
号を発する第2の手段を備える。
Next, the present invention includes second means for detecting the existence of a plurality of shift amounts that maximize the coincidence of two video signal streams and issuing a second signal to that effect.

この第2の手段が扱うケースは前述の第1の手段が検出
し得ないような場合であっても、なお対象物体のもつ光
学的性質から距離測定結果が複数個生じ、従って結果が
不確定になるケースである。この場合は結果が不確定で
あるからといって、それが直ちに結果を利用できないと
いうを意味しない。距離測定を利用する目的によっては
複数の距離測定結果の内で目的に合った結果、例えば結
果の内の最短距離を選べば十分であるケースも多い。こ
のため本発明においては、測定結果が複数個存在する旨
の第2の信号を前述の第1の信号とは区別して発する。
This second method deals with cases where even if the first method described above cannot detect the object, multiple distance measurement results still occur due to the optical properties of the target object, and the results are therefore uncertain. This is the case. In this case, just because the results are uncertain does not mean that they are not immediately available. Depending on the purpose of using distance measurement, it is often sufficient to select a result suitable for the purpose from a plurality of distance measurement results, for example, the shortest distance among the results. Therefore, in the present invention, a second signal indicating that a plurality of measurement results exist is issued separately from the above-mentioned first signal.

距離測定結果を利用する光学器械や使用者は、この第2
の信号とともに複数の測定結果をも知ることができるか
ら、第2の信号に基づいてこの複数の測定結果から最も
目的に合った結果を選択して利用することができる。測
定結果が複数個存在することの検出には、シフトレジス
タを利用するのが有利である。2個の映像信号列間の一
致度は種々のずらせ量について行なうのでこの一致度の
検定に用いるずらせ量と同じステージ数をもつシフトレ
ジスタを設けておき、最大一致が得られたずらせ量に対
応する番号のステージに最大一致が得られた旨を示す論
理値、例えば“1#を記憶させておくことができる。最
大一致が複数個存在することの検出はこのシフトレジス
タに読み出しパルスを送シ、シフトレジスタの端から遂
次出力される前記の論理値の個数を計数することにより
行なうことができる。さらにこの際複数の最大一致のず
らせ量すなわち複数の測定結果が引き続いたずらせ量に
ついて連続して存在するか、相互に離間したずらせ量に
ついて不連続に存在するかを検出するのが有利である。
Optical instruments and users who use distance measurement results should
Since it is possible to know a plurality of measurement results together with the second signal, it is possible to select and use the result that best suits the purpose from among the plurality of measurement results based on the second signal. It is advantageous to use a shift register to detect the existence of a plurality of measurement results. Since the degree of coincidence between two video signal streams is measured for various amounts of shift, a shift register with the same number of stages as the amount of shift used to test the degree of coincidence is provided, and the shift register is set to correspond to the amount of shift for which the maximum match is obtained. A logical value indicating that the maximum match has been obtained, for example, "1#, can be stored in the stage with the number corresponding to the maximum match. Detection of the existence of multiple maximum matches can be done by sending a read pulse to this shift register. This can be done by counting the number of the above-mentioned logical values successively output from the end of the shift register.Furthermore, in this case, the plurality of maximum matching deviation amounts, that is, the plurality of measurement results are successively determined by the misalignment amount. It is advantageous to detect whether these two values are present or whether they are present discontinuously with respect to mutually spaced displacement amounts.

光学器械や使用者は複数の測定結果が存在する旨の信号
と連続分布か不連続分布かを示す信号とに基づいて、複
数の測定結果から最も目的に合致した結果を選んで利用
することができる。
Optical instruments and users can select and use the result that best matches their purpose from multiple measurement results based on the signal indicating the existence of multiple measurement results and the signal indicating whether the distribution is continuous or discontinuous. can.

以上のように測定結果が複数個存在する旨の第2の信号
を測定が実質上不可能である旨の第1の信号と区別して
発することによシ、1種の信号のみでは距離測定の機会
が失なわれてしまうような場合にも、測定結果が利用さ
れる機会を増加させることができる。
As described above, by emitting the second signal indicating that there are multiple measurement results separately from the first signal indicating that measurement is virtually impossible, it is possible to measure distance using only one type of signal. Even in cases where opportunities would otherwise be lost, it is possible to increase the chances that measurement results will be used.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下本発明の実施例を詳細に説明するに当シ、まず距離
測定データを算出する本発明中のディジタル回路の主要
点を第4図によって説明する。
In order to describe the embodiments of the present invention in detail below, the main points of the digital circuit according to the present invention for calculating distance measurement data will first be explained with reference to FIG.

第4図は第3図のレジスタ400以降に当る部分を示す
もので、この実施例ではディジタル値を記憶するレジス
タというよりは、ディジタル値が通過するシフトレジス
タとして構成されている。
FIG. 4 shows the portion after register 400 in FIG. 3, and in this embodiment, it is configured as a shift register through which digital values pass, rather than a register that stores digital values.

図中のシフトレジスタ410は第3図の左方のレジスタ
400Lに相当するもので、図示の−ようにn段のステ
ージ411〜41nからな(シ、図の右方の第1ステー
ジ411に第3図のADC300Lからのディジタル化
された物体の)くターン情報データがシリアルに入力さ
れる。このように入力されたディジタル値は遂次図の左
方にシフトされるが、ステージ41mからステージ41
nまでのステージ(n)mとする)からは、ステージ中
のディジタル値が図示のように並列的に出力される。
The shift register 410 in the figure corresponds to the register 400L on the left side of FIG. The digitized object turn information data from the ADC 300L in FIG. 3 is serially input. The digital values input in this way are sequentially shifted to the left in the diagram, but from stage 41m to stage 41m.
From the stages up to n (referred to as n)m), the digital values in the stages are output in parallel as shown.

容易にわかるようにかかる並列出力はn−m+1個にな
る。一方もう一つのシフトレジスタ420は、この実施
例においてはm個のステージ421〜42mからなって
おシ、図では右方の第1ステージ421から第3図の人
D0300Rからのディジタル化された物体のパターン
情報データがシリアルに入力され、遂次図の左方のステ
ージにシフトされる。このシフトレジスタ420からの
出力は最終ステージ42mからのみシリアルに出力され
る。
As can be easily seen, the number of such parallel outputs is n-m+1. On the other hand, the other shift register 420 is composed of m stages 421 to 42m in this embodiment. The pattern information data is input serially and is successively shifted to the left stage in the diagram. The output from this shift register 420 is serially output only from the final stage 42m.

上述のシフトレジスタ410のステージ41m〜41n
からのn−m+1個のパラレル出力データと、シフトレ
ジスタ420の最終ステージ42mからのシリアル出力
データとは、比較回路群600に送られ、そこで同時並
列的に相互に比較される。この比較回路群600はn−
m+1個比較回路60m〜60nからなっておシ、さら
に第5図に示すように各比較回路60m〜60nは、エ
クスクル−シブノアゲート610と、オアゲート620
およびカウンタ630からそれぞれなっている。たとえ
ば比較回路60 i (i=m−n )のエクスクル−
シブノアゲート610は、シフトレジスタ410のステ
ージ41 f (i =rn−n )からのデータエ1
と、シフトレジスタ420のステージ42mからのデー
タエ2とを入力し1両データが一致したときのみ出力゛
1″を発する。この出力はオアゲート620を通ってカ
ウンタ630を一つ歩進させる。以上の動作は、−第3
図のA D C300L、300Rからのディジタル化
された映像のパターンデータがそれぞれシフトレジスタ
410゜420に相互に同期して入力され、その最初の
データがそれぞれステージ41m、42mに達した時点
から該最初のデータがシフトレジス□り410のステー
ジ41nに達する時点まで遂次性なわれ、各比較回路6
0m〜60nのカウンタ630には、エクスクル−シブ
ノア回路への肉入カデータIl。
Stages 41m to 41n of the shift register 410 described above
The nm+1 parallel output data from the shift register 420 and the serial output data from the final stage 42m of the shift register 420 are sent to the comparison circuit group 600, where they are compared with each other simultaneously in parallel. This comparison circuit group 600 is n-
It consists of m+1 comparison circuits 60m to 60n, and as shown in FIG.
and a counter 630, respectively. For example, the exclusion of the comparator circuit 60 i (i=m−n)
The SIBNOOR gate 610 inputs the data from the stage 41 f (i = rn-n) of the shift register 410.
and data E2 from the stage 42m of the shift register 420 are input, and output "1" is generated only when both data match.This output passes through the OR gate 620 and increments the counter 630 by one. The operation is -3rd
The digitized image pattern data from the ADCs 300L and 300R shown in the figure is input into shift registers 410 and 420 in synchronization with each other, and from the time when the first data reaches stages 41m and 42m, respectively, is carried out sequentially until the data reaches the stage 41n of the shift register □410, and each comparator circuit 6
The counter 630 from 0m to 60n contains input data Il to the exclusive Noah circuit.

I2が一致した回数がカウント値として記憶される。容
易にわかるように、比較回路60mは第3図の光センサ
アレイ100L、100Rが受けた映像のディジタルパ
ターンデータを相互にずらさない状態で相互比較してお
シ、従って比較回路60mのカウンタ630内には左、
右の映像データをずれOの状態で比較した時の一致回路
が記憶される。
The number of times I2 matches is stored as a count value. As can be easily seen, the comparison circuit 60m compares the digital pattern data of the images received by the optical sensor arrays 100L and 100R in FIG. to the left,
A matching circuit when the right video data is compared with a deviation of O is stored.

同様に比較回路60mの一つ左方の比較回路内のカウン
タ630には、左右の映像データをずれ1の状態で比較
した時の一致回数が、最後の比較回路60n内のカウン
タ630には両映像デー々をn −m個の光センサ分ず
らせて比較した時の一致回数がそれぞれ記憶される。以
上によシ、比較回路60mから60nまでの各カウンタ
630には、それぞれ左右の映像データを0〜n −m
個相互にずらせて比較したn−m+1個Mのデータの一
致回数がそれぞれ記憶されることになる。
Similarly, the counter 630 in the comparison circuit one to the left of the comparison circuits 60m is the number of matches when the left and right video data are compared with a deviation of 1, and the counter 630 in the last comparison circuit 60n is the number of matches between the left and right video data. The number of matches when the video data is compared after being shifted by n−m optical sensors is stored. According to the above, each counter 630 of the comparison circuits 60m to 60n receives left and right video data from 0 to n-m.
The number of matches of n-m+1 M pieces of data, which are compared with each other while being shifted from each other, is stored.

上述のようにして、左右の映像データを0〜n−m個ず
らせた比較結果が得られたので、つぎにこの比較結果中
最大の一致回数が記憶されたずれの数を見出す。このた
め、第3図の中央制御回路900に相当する第4図のタ
イミング制御回路910からの読み出しクロックパルス
P 62 カ、第5図に示すように各比較回路60m〜
60nのオアゲート620に一斉に入力される。各カウ
ンタ630は前述の比較結果の最大一致数を記憶するに
十分な段数をもちろん備えていて、前述の記憶内容は最
終段があふれるまでに達していないが、ノアゲート62
0を通過した読み出しクロックパルスP62によシ遂次
−斉に歩進されて、最大の一致回数を記憶していたカウ
ンタ630からカウント値があふれ出し、第5図に図示
のカウンタのキャリ出力端子からキャリ出力Cが発せら
れる。
As described above, the comparison results in which the left and right video data are shifted by 0 to nm are obtained, and the number of shifts at which the maximum number of matches is stored in the comparison results is then found. Therefore, the read clock pulse P62 from the timing control circuit 910 in FIG. 4, which corresponds to the central control circuit 900 in FIG.
60n or gates 620 all at once. Of course, each counter 630 has a sufficient number of stages to store the maximum number of matching results of the above-mentioned comparison results, and although the above-mentioned stored contents have not reached the point where the final stage overflows, the NOR gate 62
The read clock pulse P62 passing through 0 causes the count value to overflow from the counter 630, which had stored the maximum number of matches, and the carry output terminal of the counter shown in FIG. A carry output C is generated from.

各比較回路60m〜6Onのカウンタ630からのキャ
リ出力Cは、第3図の比較結果記憶回路700に相当す
る第4図のn−m+1段のシフトレジスタ700のステ
ージ70m〜70nに並列的に入力されて記憶される。
The carry output C from the counter 630 of each comparison circuit 60m to 6On is input in parallel to the stages 70m to 70n of the nm+1 stage shift register 700 in FIG. 4, which corresponds to the comparison result storage circuit 700 in FIG. 3. is recorded and memorized.

また各カウンタ630からの出力Cはオアゲート650
にも図示のように並列的に入力され、オアゲート650
はカウンタ630のどれか一つからでもキャリ出力が発
せられるとゲートを開いてタイミング制御回路910に
その旨を知らせる。タイミング制御回路910は、この
キャリ出力が発せられたことを知ると、直ちに読み出し
クロックパルスP62を発することを中止する。これに
よって各カウンタ630の歩進は1止まシ、それ以上の
キャリ出力が発せられなくなるので、シフトレジスタ7
00には最大一致回数を記憶していたカウンタ630に
対応するステージのみが、キャリ出力例えば1”を記憶
することとなる。もちろん、最大一致回数を記憶してい
たカウンタ630が二つ以上あれば、これに対応してシ
フトレジスタ700中の複数個のステージが論理値”1
″を記憶することになる。
Further, the output C from each counter 630 is output from the OR gate 650.
is also input in parallel as shown in the figure, and the OR gate 650
When a carry output is generated from any one of the counters 630, the gate is opened and the timing control circuit 910 is notified of this fact. When the timing control circuit 910 learns that this carry output has been issued, it immediately stops issuing the read clock pulse P62. As a result, the increment of each counter 630 stops at 1 and no further carry output is generated, so that the shift register 7
Only the stage corresponding to the counter 630 that has stored the maximum number of matches in 00 will store a carry output of, for example, 1''.Of course, if there are two or more counters 630 that have stored the maximum number of matches, , correspondingly, a plurality of stages in the shift register 700 have a logic value of "1".
” will be memorized.

この実施例では距離信号算出回路800は簡単なカウン
タとして構成されており、タイミング制御回路910か
らのカウントクロックパルスP80によシ歩進されると
ともに、該パルスP80に同期されたシフトレジスタ7
00に与えられる読み出しシフトパルスP70により、
シフトレジスタ700のステージ70mから1個でも論
理値1が出力されると歩進を直ちに停止させる。これに
よって、カウンタ800には左右映像データが最大一致
を示すずれの数が記憶されることになる。この記憶値は
、第3図の中央制御回路900、この実施例ではタイミ
ング制御回路910によって読み取られ、距離信号とし
て外部に出力される。もつとも、前述の説明かられかる
ように、たとえシフトレジスタ700に被数個の段に最
大一致を示す論理値゛1#が記憶されていたとしても、
その内の最小のずれ数が距離信号として出力されてしま
うことになる。
In this embodiment, the distance signal calculation circuit 800 is configured as a simple counter, and is incremented by a count clock pulse P80 from a timing control circuit 910, and a shift register 7 synchronized with the pulse P80.
By the read shift pulse P70 given to 00,
If even one logical value 1 is output from stage 70m of shift register 700, stepping is immediately stopped. As a result, the counter 800 stores the number of deviations that indicate the maximum match between the left and right video data. This stored value is read by the central control circuit 900 in FIG. 3, by the timing control circuit 910 in this embodiment, and outputted to the outside as a distance signal. However, as can be seen from the above explanation, even if the shift register 700 stores the logical value ``1#'' indicating the maximum match in the digit number stages,
The smallest number of deviations among them will be output as a distance signal.

以上説明したような距離信号の算出のための回路におい
て、前述したような種々の原因で距離倍電; 号が不確定になることが生じる。以下が距離信号が不確
定になる要因別に本発明の実施例を詳細に説明する。な
お、以下の実施例において、第8〜10図に第1の手段
が、第11図に第2の手段が示され、該第1.第2の手
段が発する信号中、DA、I)B、DCおよびDDが第
1の信号を、DE 、DFおよびDGが第2の信号を示
す。
In the circuit for calculating the distance signal as described above, the distance double voltage signal may become uncertain due to various reasons as described above. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail for each factor that makes the distance signal uncertain. In the following examples, the first means is shown in FIGS. 8 to 10, and the second means is shown in FIG. 11, and the first means is shown in FIGS. Among the signals emitted by the second means, DA, I)B, DC and DD indicate the first signal, and DE, DF and DG indicate the second signal.

第6図は本発明の距離測定i重への電源がオンされ7’
C直仮に生じる距離信号の不確定さを検出する回路であ
って、図の電源スィッチ951をオンすると電源Sの電
圧が抵抗952とコンデンサ953で構成されている積
分回路に印加され、抵抗952とコンデンサ953との
接続点の電位Vは第7図のVに示すように上昇していく
。電位■はしきい値素子として用いられているインバー
タ954へ入力され七おり、インバータ954の出力S
1は第7図に示すように電位Vがインバータ954のし
きい値Vthより大きくなった後は0”を保つ。さらに
信号S、は入力の立ち下がりでパルスを出力するワンシ
ョット回路955に入力されているので、ワンショット
回路955の出力Stは第7図のようになる。出力S2
はさらにフリップフロップ956のセット端子Sへ入力
されているので、フリップフロップ956の出力DAは
積分回路の出力電位Vがインバータ954のしきい値電
圧vthに達した時点で“1#になる。前述の距離測定
回路は信号S!によシ起動をかけられて測定動作を開始
し、測定動作が終了するとタイミング制御回路910か
ら7リツプフロツプ956のリセット端子Rに第7図に
波形を示すCL几倍信号送られてきて、7リツプフロツ
グ956の出力DAは10#となる。すなわち7リツプ
フロツプ956の出力DAが″1”であることは、距離
測定回路が測定動作はしているが測定結果が信用できな
いことを示すものである。
FIG. 6 shows the distance measuring device according to the present invention at 7' when the power is turned on.
C is a circuit that detects uncertainty in a distance signal that occurs directly. When the power switch 951 shown in the figure is turned on, the voltage of the power source S is applied to an integrating circuit composed of a resistor 952 and a capacitor 953, and The potential V at the connection point with the capacitor 953 increases as shown by V in FIG. The potential ■ is input to the inverter 954 used as a threshold element, and the output S of the inverter 954 is
As shown in FIG. 7, the signal S remains 0 after the potential V becomes larger than the threshold value Vth of the inverter 954. Furthermore, the signal S is input to a one-shot circuit 955 that outputs a pulse at the falling edge of the input. Therefore, the output St of the one-shot circuit 955 becomes as shown in FIG. 7.Output S2
is further input to the set terminal S of the flip-flop 956, so the output DA of the flip-flop 956 becomes "1#" when the output potential V of the integrating circuit reaches the threshold voltage vth of the inverter 954. The distance measuring circuit is activated by the signal S! to start the measuring operation, and when the measuring operation is completed, the timing control circuit 910 sends a CL signal whose waveform is shown in FIG. When the signal is sent, the output DA of the 7 lip-flop 956 becomes 10#.In other words, the output DA of the 7-lip flop 956 is "1", which means that the distance measuring circuit is performing a measurement operation, but the measurement result is not reliable. This shows that.

次に物体の光学的条件によって距離の測定が実際上不可
能である場合についての本発明の実施例について述べる
。第8図は第3図の光センサアレイ100中の一つの光
センサおよびADC300中の一つの変換素子に和尚す
る部分の本発明の実施例の具体回路であって、この例で
は光センサはホトダイオード110として示されている
。図においてホトダイオード110は入射光りの」弱を
光電流iの強弱に変換する。光電流iはコンデンサ12
0を充電し、コンデンサ120の出力電圧VCは第9図
に示すように光電流iの大きさに対応した傾きで上昇し
ていく。コンデンサ電圧VCはしきい値素子として用い
られているインバータ150に入力されておシ、インバ
ータ150の出力Qは放電トランジスタ130にタイミ
ング制御回路910から第9図に波形を示すようなリセ
ットパルスPIOが送られてきた時に1″となシ、コン
デンサ電圧VCがインバータ150のしきい値vthに
達した時に10”となる。インバータ群50の出力Qの
このパルスの幅tm7)f光強度りを表わす信号(tm
il:Lにほぼ逆比例するンとなる。換言すれば第8図
に示す光センサ回路はりセットノクルスPIOを受けて
光強度の測定を開始し、光強度を表わすパルス幅tmの
パルスQを出力する。
Next, an embodiment of the present invention will be described for a case where it is practically impossible to measure the distance due to the optical conditions of the object. FIG. 8 shows a specific circuit of an embodiment of the present invention, which corresponds to one optical sensor in the optical sensor array 100 in FIG. 3 and one conversion element in the ADC 300. In this example, the optical sensor is a photodiode. 110. In the figure, a photodiode 110 converts a weak amount of incident light into a strong or weak photocurrent i. Photocurrent i is capacitor 12
0, and the output voltage VC of the capacitor 120 rises with a slope corresponding to the magnitude of the photocurrent i, as shown in FIG. The capacitor voltage VC is input to an inverter 150 used as a threshold element, and the output Q of the inverter 150 is supplied to the discharge transistor 130 by a reset pulse PIO whose waveform is shown in FIG. 9 from the timing control circuit 910. When the voltage is sent, it is 1'', and when the capacitor voltage VC reaches the threshold value vth of the inverter 150, it becomes 10''. The width tm7)f of this pulse of the output Q of the inverter group 50 is a signal representing the light intensity (tm7)
il: is almost inversely proportional to L. In other words, the optical sensor circuit shown in FIG. 8 starts measuring the light intensity upon receiving the beam set noculus PIO, and outputs a pulse Q having a pulse width tm representing the light intensity.

もちろんかかる光センサからの出力は第3図に示したよ
うな信号変換器300に入力されて映像デヒ ータをしてのディジタル値に変換される。
Of course, the output from the optical sensor is input to a signal converter 300 as shown in FIG. 3, and is converted into a digital value by an image deheater.

さて、第10図および第11図はかかる光センサの出力
Qの不具合を検出する回路であって、第10図には左方
の光センサアレイ100Lを構成するm個の前述のよう
な光センサ101L〜10mLが、同様に右方の光セン
サアレイ100Rを構成するn個の光センサ101R〜
10n几がそれぞれ示されている。これらの光センサは
前述のリセットパルスP10を受けて一斉に光強度の測
定を開始し、それぞれの光強度を表わす)(ルス幅をも
つパルスQを出力する。これらのパルス出力Qは左方の
インバータ群961L〜96 m Lおよび右方のイン
バータ群961R〜96 n RK(−レソれ入力され
る。さらに左方のインノく一タ961L〜96mLの出
力は左方のアンドゲート97ALおよび左方のオアゲー
)970Lに並列的に入力され、同様に右方のイン/(
−タ961几〜96nRの出力は右方のアントゲ−)9
7ARおよび右方のオアゲー)970Bに並列的に入力
される。
Now, FIG. 10 and FIG. 11 are circuits for detecting a malfunction in the output Q of such an optical sensor. Similarly, n photosensors 101R to 10mL constitute the right photosensor array 100R.
10n liters are each shown. These optical sensors start measuring the light intensity all at once upon receiving the above-mentioned reset pulse P10, and output pulses Q having a pulse width (representing the respective light intensities). The inverter groups 961L to 96 m L and the right inverter groups 961R to 96 n RK (-reso input are input.Furthermore, the outputs of the left inverter 961L to 96 mL are input to the left AND gate 97AL and the left inverter group 961R to 96 n RK. or game) is input in parallel to 970L, and similarly the right input/(
-The output of 961~96nR is the ant game on the right) 9
7AR and the right or game) are input in parallel to 970B.

容易にわかるように、左方のアンドゲート97ALの出
力ALは、左方の光センサ群101L〜lQmLからの
出力パルスQの内の最もノ(ルス幅の長いものの反転波
形となり、左方のオアゲート970Lの出力OLは最も
)くルス幅の短いものの反転波形となる。同様に、右方
のアンドゲート97ARの出力ARは、右方の光センサ
群101几〜10nRからの出カッ(ルスQの内の最も
)くルス幅の長いものの反転波形であり、右方のオアゲ
−)970Rの出力は最もノ(ルス幅の短いものの反転
波形である。
As can be easily seen, the output AL of the left AND gate 97AL is the inverted waveform of the one with the longest pulse width among the output pulses Q from the left photosensor group 101L to 1QmL, and The output OL of the 970L has an inverted waveform with the shortest pulse width. Similarly, the output AR of the right AND gate 97AR is the inverted waveform of the longest pulse width among the output signals Q from the right photosensor group 101~10nR, and The output of the 970R is an inverted waveform with the shortest pulse width.

これらのアンドゲートの出力AL 、ARおよびオアゲ
ートの出力OL 、ORは第11図の回路に図示のよう
に入力される。第11図の回路において、信号OLとO
Rとはオアゲート981によってオアをとられてタイマ
982に入力される。前述の説明から、光センサアレイ
100L、100RがリセットパルスPIOによって動
作を開始してからオアゲート981の出力が1”になる
までの時間は、光センサ101L〜10mL 、101
R〜10nRの内の応答時間、すなわち出力Qを出すま
での時間tmO内最も短いものと同じになることが容易
に理解されよう。タイマ982を、前述のリセットパル
スPIOによシ計時動作を開始し、オアゲート981の
出力によ多動作を停止するようにしておけば、前述の最
短の)くルス幅tmが所定値以上になったときタイマ9
82が出力DBを発する。さて、ノ(ルス幅tmは第8
図の光センサ回路において光強度にほぼ逆比例するから
、かかるタイマ982からの出力DBは光センサ101
L 〜10mL、l0IR〜10nRが受ける光強度の
内最も強いものでも所定の光強度よシも弱いことを意味
する。一方、信号AL、人几はナントゲート983に入
力される。前述と同様にして、このナントゲート983
の出力が11#である時間は光センサ101L〜10m
L、101R〜10nRからの出力Qの内の最も応答時
間の長いものと同じになる。さらに、このナントゲート
983の出力と前述のオアゲート981の出力とはアン
ドゲート984によシアンドを取られるので、このアン
ドゲート984の出力が′l#である時間は光センサl
0IL〜10mL、101几〜10nRからの出力Qの
内の応答時間の最も長いものと最も短いものとの差に等
しくなる。この実施例では、このアンドゲート984の
出力の持続時間を物体の映像のもつコントラストを代表
するものとみなし、アンドゲート984の出力を前述の
リセットパルスPIOで動作開始しているjイブ985
に入力してその計時動作を中止させるようにし、アンド
ゲート984の出力の持続時間が所定値以下であるとき
、すなわち物体の映像中のコントラストが所定値以下で
あって距離測定動作が困難であるときにタイマ985に
出力信号DCを発しさせる。
The outputs AL, AR of these AND gates and the outputs OL, OR of the OR gates are input to the circuit of FIG. 11 as shown. In the circuit of FIG. 11, the signals OL and O
R is ORed by OR gate 981 and input to timer 982 . From the above explanation, the time from when the optical sensor arrays 100L and 100R start operating by the reset pulse PIO until the output of the OR gate 981 becomes 1'' is the optical sensor arrays 101L to 10mL, 101
It will be easily understood that the response time is the same as the shortest response time within R to 10 nR, that is, the time tmO until the output Q is output. If the timer 982 is configured to start its timing operation using the reset pulse PIO described above and stop its operation based on the output of the OR gate 981, the shortest pulse width tm described above will exceed a predetermined value. timer 9
82 issues an output DB. Now, the width tm is the 8th
Since the output DB from the timer 982 is almost inversely proportional to the light intensity in the optical sensor circuit shown in the figure, the output DB from the optical sensor 101 is approximately inversely proportional to the light intensity.
This means that even the strongest light intensity received by L~10mL and l0IR~10nR is weaker than the predetermined light intensity. On the other hand, the signal AL and the signal are input to the Nantes gate 983. In the same manner as described above, this Nantes Gate 983
The time when the output is 11# is the time when the output of optical sensor 101L~10m
It is the same as the one with the longest response time among the outputs Q from L, 101R to 10nR. Furthermore, since the output of this Nant gate 983 and the output of the above-mentioned OR gate 981 are ANDed by the AND gate 984, the time when the output of this AND gate 984 is 'l#' is the time when the optical sensor l
It is equal to the difference between the longest response time and the shortest response time among the outputs Q from 0IL to 10mL and 101 to 10nR. In this embodiment, the duration of the output of the AND gate 984 is regarded as representative of the contrast of the image of the object, and the output of the AND gate 984 is converted to
When the duration of the output of the AND gate 984 is less than a predetermined value, that is, the contrast in the image of the object is less than a predetermined value, and the distance measuring operation is difficult. Sometimes, the timer 985 is caused to generate an output signal DC.

第11図の下方に示す回路は光センサアレイの視野中に
入る2個の物体の光強度に極端な差がある場合を検出す
るためのものである。図示のように信号ORはインバー
タ986によって反転されて、信号ALとのアンドをア
ンドゲート987でとられる。信号ALはリセットパル
スPIOによって0′#となシ、左方の光センサl0I
J、−10mLの内の応答時間が最長のものが応答した
とき、すなわち左方の光センサの全部が応答したときに
限って”1#に復帰し、信号ORの反転信号はリセット
パルスP10によって“1#となシ、右方の光センサ1
01几〜10n几の内の応答時間が最短のものが応答し
たとき、すなわち右方の光センサの内のどれか一つが応
答すれば0″となるのであるから、アンドゲート987
に出力信号がでることは左方の光センサ101L〜10
mLの全部が応答したのにもかかわらず、右方の光セン
サ101几〜10n几のどの一つも応答しなかつたこと
を意味する。すなわち、アンドゲート987の出力は左
方の光センサアレイ100Lの受ける物体の映像の光強
度が右方の光センサアレイ1ooRの受ける光強度よシ
も極端に強く、距離測定動作が実質上不可能なことを意
味する。同様に図示のように信号ARとインバータ98
8による信号OLの反転信号とのアンドをとるアンドゲ
ート989が出力を出すことは、右方の光センサアレイ
100几の受ける光強度が左方の元センサアレイ100
Lの受ける光強度よシも極端に強くて距離測定が実質上
不可能なことを意味する。なおアンドゲート987また
は989が出力を出すとオアゲート990が開いて、リ
セットパルスPIOでリセットされていたスリップ70
ッ’;’991をセットして信号DDを出力させる。こ
のような信号DDの出力は、前述のように光センサアレ
イの視野中の2物体の光強度に極端な差がある場合のほ
か、光センサアレイの内の−″′#の臀蛍工vryp+
へ毎決招あるとか、誤ってで光学系に蓋がされている場
合の検出にも役立つ。
The circuit shown in the lower part of FIG. 11 is for detecting a case where there is an extreme difference in the light intensity of two objects that fall within the field of view of the optical sensor array. As shown, the signal OR is inverted by an inverter 986 and ANDed with the signal AL by an AND gate 987. The signal AL is set to 0'# by the reset pulse PIO, and the left optical sensor l0I
J, -10mL, only when the one with the longest response time responds, that is, when all the left photosensors respond, returns to ``1#'', and the inverted signal of the signal OR is reset by the reset pulse P10. “1#tonashi, right optical sensor 1
When the one with the shortest response time among 01 to 10n responds, that is, if any one of the right photosensors responds, it becomes 0'', so the AND gate 987
The output signal is output from the left optical sensor 101L to 10.
This means that none of the right photosensors 101 to 10n responded even though all of the mL responded. That is, in the output of the AND gate 987, the light intensity of the image of the object received by the left photosensor array 100L is extremely strong compared to the light intensity received by the right photosensor array 1ooR, and distance measurement operation is virtually impossible. It means something. Similarly, as shown, the signal AR and the inverter 98
The fact that the AND gate 989 which takes an AND with the inverted signal of the signal OL by 8 and outputs an output means that the light intensity received by the right photosensor array 100 is the same as that of the left original sensor array 100.
The light intensity received by L is also extremely strong, meaning that distance measurement is virtually impossible. Note that when the AND gate 987 or 989 outputs an output, the OR gate 990 opens and the slip 70 that was reset by the reset pulse PIO
Set ';'991 to output signal DD. The output of such a signal DD is generated not only when there is an extreme difference in the light intensity of two objects in the field of view of the optical sensor array as described above, but also when there is a
It is also useful for detecting cases where the optical system is accidentally covered, such as when the optical system is accidentally closed.

つぎに、第12図は前述の第4図の距離測定回路系中の
シフトレジスタ700の複数個の段に左右映像の最大一
致を示す論理値が記憶されたことを検出するための回路
である。このような場合は距離測定回路が正しい距離と
して算出した結論が複数個あるということを意味し、距
離測定回路内でどれを真正のものとするかを選定するこ
とは当然できないが、距離測定結果を利用してカメラの
焦点を調整するなど光学器械や使用者の側でなんらか別
個の判断によシ選定をすることが必要となる。しかし、
測定結果が複数個存在するという事実は距離信号を受け
る光学器械や使用者が少なくとも知らされていることが
必要であり、第4図についての説明の際に述べたように
最小のずれ数すなわち複数の測定結果中の最長の距離、
あるいは逆に最短の距離だけを測定結果として出力して
しまうことでは、明らかに不十分である。
Next, FIG. 12 shows a circuit for detecting that a logical value indicating the maximum coincidence of left and right images is stored in a plurality of stages of the shift register 700 in the distance measuring circuit system of FIG. 4 described above. . In such a case, it means that there are multiple conclusions that the distance measurement circuit has calculated as the correct distance, and it is naturally impossible to select which one is the true one within the distance measurement circuit, but the distance measurement result It is necessary for the optical instrument and the user to make a selection based on some kind of separate judgment, such as adjusting the focus of the camera using the . but,
The fact that there are multiple measurement results requires that the optical instrument or user receiving the distance signal be at least informed of the fact that there are multiple measurement results. The longest distance among the measurement results,
Alternatively, outputting only the shortest distance as a measurement result is obviously insufficient.

筺12図に図示の回路は複数の湘1定結要が存在するこ
とを検出するほか、その分布の具合をも検出するよう考
慮がなされている。図中°100は第4図に示されてい
たシフトレジスタであシ、読みIJjLシフトパルスP
70によりその中の記憶内容が右方から読み出され、前
述の距離信号算出回路としての第4図に示されたカシ”
ンタ800に出力される。図の7リツプフロツプ100
1はシフトレジスタ700からの出力を受け、そのある
ステージに記憶されていた論理値゛1″が出力されると
これによってセットされる。つぎのシフトレジスタ70
0からの出力が論理値”O#になると、インバータ10
02からのこの反転出力とフリップフロップ1ooiの
出力とのアンドゲート1003のアンド条件が成立して
、その出力が1#となシ次の7リツプ70ツブ1004
をセットする。その後再びシフトVジスタフ00の出力
が11“になるとアントゲ−)1005のアンド条件が
成立しその出力″1#によってさらに次の7リツプフロ
ツプ1006をセットする。以上から最後の7リツブフ
ロツプ1006の出力が“1#になることは、シフトレ
ジスタ700中に複数個の“1#が記憶されていてかつ
その間に”0″が存在すること、すなわち複数個の距離
測定結果が存在し、しかも不連続的に存在することを意
味する。なお前述の説明において、フリップフロップ1
001.1004および1006はシフトレジスタから
の出力信号を受け入れるに先立ち、あらかじめすべてリ
セットされているものとする。
The circuit shown in Figure 12 is designed to not only detect the presence of a plurality of Shoichi constant connections, but also to detect the condition of their distribution. In the figure, °100 is the shift register shown in Figure 4, and the reading is IJjL shift pulse P.
The memory contents therein are read out from the right side by 70, and the oak shown in FIG.
output to the printer 800. Figure 7 Lip Flop 100
1 receives the output from the shift register 700, and is set when the logical value "1" stored in a certain stage is output.The next shift register 70
When the output from 0 becomes the logical value “O#”, the inverter 10
If the AND condition of the AND gate 1003 is satisfied between this inverted output from 02 and the output of the flip-flop 1ooi, and the output becomes 1#, the next 7 lip 70 block 1004
Set. Thereafter, when the output of the shift V distaff 00 becomes 11" again, the AND condition of the ant game) 1005 is satisfied, and the next 7 lip-flops 1006 are further set by the output "1#. From the above, the fact that the output of the last 7 rib flop 1006 becomes "1#" means that a plurality of "1#" are stored in the shift register 700 and "0" exists between them, that is, a plurality of distances This means that measurement results exist, and they exist discontinuously. Note that in the above explanation, flip-flop 1
001.1004 and 1006 are all reset in advance before accepting the output signal from the shift register.

さらに、第12図のカウンタ1007は、シフトレジス
タ700中になん個の” 1 ”が記憶されていたか、
つまシ距離測定結果がいくつあるかを計数するバイナリ
カウンタで、計数値が2になると出力端子Q1が“l#
となシ、フリップフロップ1008をセットする。さら
に計数値が4になると次段の出力端子Q2が“1″とな
シ、ノリツブフロップ1009をセットする。この7リ
ツブフロツブ1009の出力は信号DGとされて、この
信号DGは距離測定結果が4個以上あることを意味する
。また図のアンドグー)1010は、前述のフリップ7
0ツtくゝ プ1006のインベータ1011による反転出力と、フ
リップフロップ1008の出力と、信号DGのインバー
タ1012による反転信号とが入力されるので、該アン
ドグー)1010の出力信号DEは、距離測定結果が2
個以上(7リツプ70ツブ1008の出力)4個未満(
7リツプ70ツブ1009の反転出力)で、かつ距離測
定結果が連続している(フリップ70ツブ1006の反
転出力)こ゛とを意味する。同様にアンドゲート101
3は、フリップ70ツブ1006の出力と、クリップフ
ロップ1008の出力と、7リツプ70ツブ1009の
反転出力とのアンド条件をとるので、その出力DFは距
離測定結果が2個以上4個未満で、かつ距、線測定結果
が不連続である(フリップ70ツブ1006の出力)こ
とを意味する。
Furthermore, the counter 1007 in FIG. 12 calculates how many "1"s are stored in the shift register 700
This is a binary counter that counts how many distance measurement results there are. When the count value reaches 2, the output terminal Q1 becomes "l#".
Then, set the flip-flop 1008. Further, when the count value reaches 4, the output terminal Q2 of the next stage becomes "1" and the Noritsubu flop 1009 is set. The output of this 7-rib flop 1009 is a signal DG, and this signal DG means that there are four or more distance measurement results. In addition, 1010 in the figure is the above-mentioned flip 7.
Since the inverted output from the inverter 1011 of the 0tt pump 1006, the output of the flip-flop 1008, and the inverted signal of the signal DG from the inverter 1012 are input, the output signal DE of the ANDG 1010 is used for distance measurement. The result is 2
(output of 7 lip 70 tube 1008) less than 4 (output of 7 lip 70 tube 1008)
7 rip 70 knob 1009) and the distance measurement results are continuous (inverted output of flip 70 knob 1006). Similarly, and gate 101
3 takes the AND condition of the output of the flip 70 knob 1006, the output of the clip flop 1008, and the inverted output of the 7 flip 70 knob 1009, so the output DF is such that the distance measurement results are 2 or more and less than 4. This also means that the distance and line measurement results are discontinuous (output of flip 70 knob 1006).

以上のような距離測定結果が複数個存在する旨の情報は
棹々の形で利用することができる。例えば距離測定結果
をカメラの焦点合わせに用いる場合に、測定結果が4個
以上もあるときには測定結果を全く信用できないものと
してカメラのシャツJ(1”+*h4/Tニブー2’1
1に−Attr)Pit8’n(?FrシIm+1−す
Ll−L−Lに、カメラのファインダ内に距離測定が不
確定の旨を公知の手段で表示して使用者に知らせること
ができる。距離測定結果が2個以上4個未満、すなわち
2個か3個ある場合にはその光学器械の性質に基づいて
その内のどの信号を採用して自動焦点をさせるかを決め
ることができる。例えば測定結果が2個であシかつ連続
している場合には近い方の距離に焦点合わせをし、測定
結果が3個でかつ連続しているときには3個のうちの中
央の距離に焦点合わせをすることができる。また測定結
果が2個で不連続の場合には、面測定結果の中間の近い
方の距離に合わせることもできる。いずれにせよ、かか
る選択は距離測定結果を利用する光学器械の光学的特性
や使用者の利用目的により異なシうるものであシ、特性
や目的に合わせてあらかじめ定めておくことは容易であ
る。なお、複数の距離湧」定結果が存在する場合の信号
情報の出し方は、なにも前述の態様にとられれる必要は
全くなく、当業者であれば本発明の要旨内で適宜に選択
かつ構成できることはもちろんである。
Information indicating the existence of a plurality of distance measurement results as described above can be used in a simple manner. For example, when using distance measurement results for focusing a camera, if there are four or more measurement results, the measurement results are considered completely unreliable.
1-Attr)Pit8'n(?FrshiIm+1-SLL-L-L) The fact that the distance measurement is uncertain can be displayed in the viewfinder of the camera by known means to notify the user. If there are two or more distance measurement results but less than four, that is, two or three, it is possible to decide which signal to use for automatic focusing based on the properties of the optical instrument.For example: If there are two measurement results and they are consecutive, focus on the closest distance, and if there are three measurement results and they are consecutive, focus on the center distance of the three. In addition, if two measurement results are discontinuous, it is also possible to match the distance to the one closest to the middle of the surface measurement results. This can vary depending on the optical characteristics of the device and the user's purpose of use, and it is easy to predetermine it according to the characteristics and purpose.In addition, when there are multiple distance estimation results, It is needless to say that the method of presenting the information does not have to be in the manner described above, and can be appropriately selected and configured by those skilled in the art within the scope of the present invention.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明においては距離を測定すべ
き物体の発する光を互いに空間的に異なる二つの光路を
経由して受光しかつ結像された映像をそれぞれ複数個の
光センサからなる1対の光センサアレイによシ受けて該
映像内の光強度分布を表わす2個の映像信号列を作シ、
該両映像信号列を量子化された状態で相互にずらせなが
ら遂次比較して両映像信号列が最大一致するときのずら
せ量から物体までの距離を測定する光電式距離測定装置
に少なくとも前記2個の映像信号列から距離測定が実質
上不可能である条件を検出してその旨の第1の信号を発
する第1の手段と、両映像信号列を最大一致させるずら
せ量が複数個存在することを検出してその旨の第2の信
号を発する第2の手段とを設けたので、距離を測定すべ
き物体の光学的な性質が距離測定に元来不向きである場
合に誤まった測定結果が利用されるのを防止することが
でき、また物体の光学的性質に起因して測定結果が複数
個できてしまうような距離測定が困難な場合にも、第2
の信号に基づいて複数の測定結果から最も目的に合った
妥当な測定結果を選択して利用することができる。とく
に5測定結果が複数個存在する旨の第2の信号を、測定
が実質上不可能である旨の第1の信号とは区別して発す
るようにしたので、1種類の信号のみでは距離測定の機
会が失なわれてしまうような場合であっても、測定結果
が利用される機会を増大させる効果を有する。
As explained above, in the present invention, the light emitted by the object whose distance is to be measured is received via two spatially different optical paths, and the imaged image is captured by one optical sensor, each consisting of a plurality of optical sensors. producing two video signal sequences representing the light intensity distribution within the image received by the paired optical sensor array;
A photoelectric distance measuring device that sequentially compares the two video signal sequences while shifting them in a quantized state and measures the distance to the object from the amount of shift when the two video signal sequences reach a maximum match. a first means for detecting a condition in which distance measurement is virtually impossible from the video signal strings and emitting a first signal to that effect; and a plurality of shift amounts for maximally matching both video signal strings. A second means for detecting this and emitting a second signal to that effect is provided, so that erroneous measurements can be avoided when the optical properties of the object whose distance is to be measured are inherently unsuitable for distance measurement. It is possible to prevent the results from being used, and also when it is difficult to measure distances, such as when multiple measurement results are generated due to the optical properties of the object, the second method can be used.
Based on the signal, it is possible to select and use the most appropriate measurement result from a plurality of measurement results. In particular, the second signal indicating that there are multiple measurement results is emitted separately from the first signal indicating that measurement is virtually impossible, so it is difficult to measure distance with only one type of signal. This has the effect of increasing the chances that the measurement results will be used even if the opportunity is lost.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図〜第3図はすべて従来技術を示し、内温1図は光
電式距離測定装置の原理の説明図、第2図は光センサア
レイからのアナログ信号の量子化方法の説明図、第3図
は光電式距離測定装置の全体構成を示すブロック図であ
る。第4図〜第12図はすべて本発明の実施例を示し、
内温4図は本発明による光電式距離測定装置の距離測定
回路の主要部を示すブロック図、第5図は第4図中の比
較回路60m〜60Hの一つの具体回路を示す回路図、
第6図は第1の手段としての電源投入直後に第1の信号
DAを発するための回路図、第7図は第6図に示す回路
の動作説明のだめの波形図、第8図は第1の手段の一部
としての光センサアレイ中の1個の光センサ(第10図
に示す光センサ101L 〜10mL 、 101R〜
10nRの内の一つ)の具体回路例を示す回路図、第9
図は第8図に示す回路の動作説明のための波形図、第1
0図は第1の手段としての物体の映像に起因する距離測
定が実質上不可能である条件を検出するための具体回路
の回路図、第11図は第10図の回路からの検出信号を
受けて第1の信号DB 、DCおよびDDを発する具体
回路例を示す回路図、第12図は第2の手段としての距
離測定結果が複数個存在することを検出して第2の信号
DFi、DFおよびDGを発する具体回路例の回路図で
ある。 図において、100:L、10oR:光センサアーレイ
、10 ii、−10mL 、 101R〜10 nR
:光センサ、300.300L、aoog:映像信号を
量子化するアナログ・ディジタル変換器、400L、4
00几、410,420:童子化された映像信号列を記
憶するレジスタとしてのシフトレジスタ、600:2個
の映像信号列を比較する比較回路群、60m’−6On
:比較回路、 610:映像信号の一致を検出するエク
スクル−シブノアグー)、630:2個の映像信号列中
の映像信号の一致回数を記憶するカウンタ、700:2
個の映像信号列を最大一致させるずらせ量を記憶するシ
フトレジスタ、97AL、97AR:映像信号中の最大
値を検出するアンドゲート、970L 。 970几:映像信号中の最小値を検出するオアゲート、
1006:測定結果が複数個存在しかつ不連続的に生起
したことを記憶するフリップ70ツブ、1007:測定
結果の複数個の個数を計数するカウンタ、DA、DB、
DC,DD、第1の信号、DB、DF、DG:第2の信
号、である。 第1頁の続き 0発 明 者 西 部 隆 横須賀車長板2所内
Figures 1 to 3 all show the conventional technology, and Figure 1 is an explanatory diagram of the principle of a photoelectric distance measuring device. Figure 2 is an explanatory diagram of the quantization method of an analog signal from an optical sensor array. FIG. 3 is a block diagram showing the overall configuration of the photoelectric distance measuring device. 4 to 12 all show embodiments of the present invention,
Internal Temperature Figure 4 is a block diagram showing the main parts of the distance measuring circuit of the photoelectric distance measuring device according to the present invention, Figure 5 is a circuit diagram showing one specific circuit of the comparison circuits 60m to 60H in Figure 4,
FIG. 6 is a circuit diagram for emitting the first signal DA immediately after power is turned on as a first means, FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 6, and FIG. One optical sensor in the optical sensor array (photosensors 101L~10mL, 101R~ shown in FIG. 10) as part of the means for
9th circuit diagram showing a specific circuit example of 10nR)
The figure is a waveform diagram for explaining the operation of the circuit shown in Figure 8.
Figure 0 is a circuit diagram of a specific circuit for detecting a condition in which distance measurement due to an image of an object is virtually impossible as the first means, and Figure 11 shows a detection signal from the circuit in Figure 10. FIG. 12 is a circuit diagram showing an example of a specific circuit that receives the signals and emits the first signals DB, DC, and DD. FIG. FIG. 2 is a circuit diagram of a specific example of a circuit that emits DF and DG. In the figure, 100:L, 10oR: optical sensor array, 10ii, -10mL, 101R~10nR
: Optical sensor, 300.300L, aoog: Analog-to-digital converter for quantizing video signals, 400L, 4
00 几, 410, 420: Shift register as a register for storing the converted video signal string, 600: Comparison circuit group for comparing two video signal strings, 60m'-6On
: Comparison circuit, 610: Exclusive no-go for detecting coincidence of video signals, 630: Counter for storing the number of coincidences of video signals in two video signal sequences, 700: 2
Shift registers 97AL, 97AR for storing the amount of shift that makes the video signal sequences match at the maximum; AND gate 970L for detecting the maximum value in the video signal. 970L: OR gate that detects the minimum value in the video signal,
1006: Flip 70 tab for storing that a plurality of measurement results exist and have occurred discontinuously; 1007: Counter for counting the number of measurement results; DA, DB;
DC, DD: first signals; DB, DF, DG: second signals. Continued from page 1 0 Inventor Takashi Nishibe Inside Yokosuka Train Board 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 像された映像をそれぞれ複数個の光センサからなる1対
の光センサアレイによシ受けて該映像内の光強度分布を
表わす2個の映像信号列を作り、該両映像信号列を量子
化された状態で相互にずらせながら遂次比較して両映像
信号列が最大一致するときのずらせ量から物体までの距
離を測定するものにおいて、少なくとも前記2個の映像
信号列から距離測定が実質上不可能である条件を検出し
てその旨の第1の信号を発する第1の手段と、両映像信
号列を最大一致させるずらせ量が複数個存在することを
検出してその旨の第2の信号を発する第2の手段とを備
えてなることを特徴とする光電式距離測定装置。 2、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1の
手段が2個の映像信号列につきそれぞれ映像内の最大光
強度に対応する映像信号値を検出し、両映像信号列のい
ずれか一方において前記映像信号値が所定値に達しない
ときに第1の信号を発するように構成されたことを特徴
とする光電式距離測定装置。 3)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1の
手段が2個の映像信号列につきそれぞれ映像内の最大光
強度に対応する映像信号値を検出し、映像信号列の双方
において前記映像信号値がいずれも所定値に達しないと
きに第1の信号を発するように構成されたことを特徴と
する光電式距離測定装置。 4)%許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1の
手段が2個の映像信号列中の映像信号の最大値と最小値
とを検出し、該最大値と最小値との差が所定値に達しな
いとき第1の信号を発するように構成されたことを特徴
とする光電式距離測定装置。 5)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1の
手段が2個の映像信号列につきそれぞれ該信号列中の映
像信号の最大値と最小値とを検出し、両信号列の少なく
ともいずれか一方につき前記映像信号の最大値と最小値
との差が所定値に達しないとき第1の信号を発するよう
に構成されたことを特徴とする光電式距離測定装置。 6)%許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1の
手段が2個の映像信号列につきそれぞれ該信号列中の映
像信号の最大値と最小値とを検出し。 一方の映像信号列中の映像信号の最大値が他方の映像信
号列中の映像信号の最小値に達しないとき第1の信号を
発するように構成されたことを特徴とする光電式距離測
定装置。 7)特許請求の範囲第2項から第6項までのいずれかに
記載のものにおいて、映像信号列中の各映像信号が光強
度を表わす・クルジ1幅をもち始点が同期されたパルス
に変換され、該ノくルスの終点を検出する論理ゲートに
よシ該映像i号列中の映像信号の最大値ないし最小値が
検出されることを特徴とする光電式距離測定装置。 8)特許請求の範囲第7項記載のものにおいて。 映像信号列中の各映像信号が光強度の増大とともに減少
するパルス幅のパルスに変換され、該ノくルスの終期の
最も早いものをオアゲートで検出するこ゛とによシ映像
信号列中の映像信号の最大値を検出し、パルス終期の最
も遅いものをアンドゲートで検出することによシ映像信
号中の映像信号の最小値を検出するようにしたことを特
徴とする光電式距離測定装置。 9)特許請求の範囲第2項から第6項までのいずれかに
記載のものにおいて、映像信号列中の各映像信号が量子
化された状態で該映像信号列中の映像信号の最大値ない
し最小値が検出されることを特徴とする光電式距離測定
装置。 10)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1
の手段が距離測定装置への電源投入を検出し、該電源投
入時から少なくとも1回の距離測定動作周期内は第1の
信号を発するよう構成されたことを特徴とする光電式距
離測定装置。 11)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第1
の手段の発する第1の信号によシ距離測定装置からの距
離信号の送出が停止されることを特徴とする光電式距離
測定装置。 12、特許請求の範囲第1項記載のものにおいて。 第2の手段が2個の映像信号列を最大一致させるずらせ
量が第1の所定値以上で第2の所定値未満で存在するこ
とを検出し、その旨の第2の信号を発するよう構成され
たことを特徴とする光電式距離測定装置。 13)特許請求の範囲第12項記載のものにおいて、第
1の所定値が2個であル第2の所定値が4個であること
を特徴とする光電式距離測定装置。 14)%許請求の範囲第1項記載のものにおいて、第2
の手段が2個の映像信号列を最大一致させる複数個のず
らせ量が不連続に発生していることを検出し、その旨の
第2の信号を発するよう構成されたことを特徴とする光
電式距離測定装置。 15)%許請求の範囲第1項記載のものにおいて。 第2の手段が2個の映像信号列を最大一致させる複数個
のずらせ量が連続して発生していることを検出し、その
旨の第2の信号を発するよう構成されたことを特徴とす
る光電式距離測定装置。 16)%許梢求の範囲第1項記載のものにおいて、第2
の手段が211表像信号列を最大一致させる子らせ量が
所定値以上存在することを検出し、その旨の第2の信号
を発することを特徴とする光電式%式% 17)特許請求の範囲第16項記載のものにおいて、所
定値が4個であることを特徴とする光電式距離測定装置
。 18)特許請求の範囲第16項記載のものにおいて、第
2の手段の発する第2の信号によシ距離測定装置からの
距離信号の送出が停止されることを特徴とする光電式距
離測定装置。 19)特許請求の範囲第1項記載のものにおいて、2個
の映像信号列が最大一致する旨の論理値が両信号列を相
互比較するずらせ量に対応したステージ数を有するシフ
トレジスタの両信号列を最大一致させるずらせ量に対応
したステージに記憶され、第1の手段が読み出しパルス
に応じて該シフトレジスタから遂次扇力される前記論理
値を計数ないし記憶して両信号列を最大一致させるずら
せ量が複数個存在することを検出するようKしたことを
特徴とする光電式距離測定装置。
[Scope of Claims] An imaged image is received by a pair of optical sensor arrays each consisting of a plurality of optical sensors to produce two image signal sequences representing the light intensity distribution within the image, and both At least the two video signal trains are sequentially compared while mutually shifting the video signal trains in a quantized state, and the distance to the object is measured from the amount of shift when both video signal trains reach maximum agreement. a first means for detecting a condition in which it is virtually impossible to measure a distance from the source and emitting a first signal to that effect; and second means for emitting a second signal to that effect. 2. In the device described in claim 1, the first means detects the video signal value corresponding to the maximum light intensity in the video for each of the two video signal trains, and detects the video signal value corresponding to the maximum light intensity in the video, and On the other hand, a photoelectric distance measuring device characterized in that it is configured to emit a first signal when the video signal value does not reach a predetermined value. 3) In the device described in claim 1, the first means detects the video signal value corresponding to the maximum light intensity in the video for each of the two video signal trains, and the A photoelectric distance measuring device characterized in that it is configured to emit a first signal when none of the video signal values reach a predetermined value. 4) Percentage Allowance In the device described in claim 1, the first means detects the maximum value and minimum value of the video signal in two video signal streams, and detects the difference between the maximum value and the minimum value. A photoelectric distance measuring device characterized in that it is configured to emit a first signal when the distance does not reach a predetermined value. 5) In the device described in claim 1, the first means detects the maximum value and the minimum value of the video signal in each of the two video signal trains, and detects the maximum value and the minimum value of the video signal in each of the two video signal trains. A photoelectric distance measuring device, characterized in that it is configured to emit a first signal when the difference between the maximum value and the minimum value of the video signal does not reach a predetermined value for either one of the video signals. 6) Percentage Allowance In the device described in claim 1, the first means detects the maximum value and minimum value of the video signal in each of the two video signal trains. A photoelectric distance measuring device configured to emit a first signal when the maximum value of the video signal in one video signal train does not reach the minimum value of the video signal in the other video signal train. . 7) In the product according to any one of claims 2 to 6, each video signal in the video signal train represents light intensity and is converted into a pulse having a width of 1 Kurzi and whose starting point is synchronized. A photoelectric distance measuring device characterized in that the maximum value or the minimum value of the video signal in the video i-sequence is detected by a logic gate that detects the end point of the noculus. 8) In what is stated in claim 7. Each video signal in the video signal train is converted into a pulse whose pulse width decreases as the light intensity increases, and the earliest end of the pulse is detected by an OR gate. 1. A photoelectric distance measuring device characterized in that the minimum value of a video signal in a video signal is detected by detecting the maximum value of the video signal and detecting the latest end of the pulse using an AND gate. 9) In any one of claims 2 to 6, when each video signal in the video signal train is quantized, the maximum value of the video signal in the video signal train or A photoelectric distance measuring device characterized in that a minimum value is detected. 10) In the thing described in claim 1, the first
A photoelectric distance measuring device, characterized in that the means detects power-on to the distance measuring device and is configured to emit the first signal during at least one distance measuring operation cycle from the power-on. 11) In the thing described in claim 1, the first
A photoelectric distance measuring device characterized in that the transmission of a distance signal from the distance measuring device is stopped by the first signal emitted by the means. 12. In the thing described in claim 1. The second means is configured to detect that the amount of shift that makes the two video signal sequences match at most is greater than or equal to a first predetermined value and less than a second predetermined value, and to issue a second signal to that effect. A photoelectric distance measuring device characterized by: 13) The photoelectric distance measuring device according to claim 12, wherein the first predetermined value is two and the second predetermined value is four. 14) % allowance In the thing described in claim 1, the second
The photoelectric device is characterized in that the means is configured to detect that a plurality of shift amounts for maximally matching two video signal sequences occur discontinuously, and to issue a second signal to that effect. type distance measuring device. 15) Percentage Permissible In the thing described in claim 1. The second means is configured to detect that a plurality of shift amounts that bring the two video signal sequences to the maximum match are successively occurring, and to issue a second signal to that effect. Photoelectric distance measuring device. 16) Range of % tolerance requirement In the item described in item 1, the second
17) Claims A photoelectric distance measuring device according to item 16, characterized in that the number of predetermined values is four. 18) The photoelectric distance measuring device according to claim 16, characterized in that the sending of the distance signal from the distance measuring device is stopped by the second signal emitted by the second means. . 19) In the thing described in claim 1, both signals of a shift register have a logical value indicating that the two video signal sequences are in maximum agreement, and the number of stages corresponds to the shift amount for mutually comparing both signal sequences. The first means counts or stores the logical values that are successively applied from the shift register in response to readout pulses, and stores the logic values in a stage corresponding to the amount of shift that makes the columns coincide with each other to the maximum. A photoelectric distance measuring device characterized in that the photoelectric distance measuring device is configured to detect the existence of a plurality of displacement amounts.
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GB08418839A GB2147169B (en) 1983-08-09 1984-07-24 Rangefinder
US06/634,700 US4668084A (en) 1983-08-09 1984-07-26 Distance measuring equipment
DE19843428974 DE3428974A1 (en) 1983-08-09 1984-08-06 Rangefinder

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