JPS6227614A - Light measuring circuit for distance detection - Google Patents

Light measuring circuit for distance detection

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JPS6227614A
JPS6227614A JP16719685A JP16719685A JPS6227614A JP S6227614 A JPS6227614 A JP S6227614A JP 16719685 A JP16719685 A JP 16719685A JP 16719685 A JP16719685 A JP 16719685A JP S6227614 A JPS6227614 A JP S6227614A
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JP
Japan
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light
circuit
output
capacitor
load
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Application number
JP16719685A
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Japanese (ja)
Inventor
Keiji Kunishige
恵二 国重
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6227614A publication Critical patent/JPS6227614A/en
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to remove AC background light, by guiding out an output, which undergoes photoelectric conversion and current-voltage conversion, to a load for removing the AC background light at the next stage through a capacitor. CONSTITUTION:A first, before light is projected on an object, a constant output voltage is guided out of a load 13 for removing background light by the nonoperating state of a switching means 16. Therefore, the potential at one side of a capacitor 12 is always constant. Since one side of the capacitor 12 is at the potential of the constant voltage output, said side has low impedance. In the capacitor 12, the electric charge corresponding to the output of photoelectric conversion at that time point is stored without time delay. When the light is projected, the output of a constant voltage circuit 15 is cut off from the load 13 by the switching means 16 in synchronization with the light projection. The reflected light from the object, on which the light is projected, undergoes photoelectric conversion and current-voltage conversion. The voltage is transmitted to the load 13 through the capacitor 12, and the output of the load 13 is changed. At this time, the timing of the latching is synchronized with the timing of the light projection as close as possible. Therefore, the detected output of a distance, in which the effect of the AC background light is negligible, can be obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、距離検出用測光回路、詳しくは光投射手段
より被写体に向けて光ビームを投射し、被写体からの反
射光を受光手段によって受光することにより距離を測定
する光投射式の距離測定装置における測光回路に関する
ものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to a photometric circuit for distance detection, specifically, a light beam is projected toward a subject from a light projection means, and the light reflected from the subject is received by a light receiving means. The present invention relates to a photometry circuit in a light projection type distance measuring device that measures distance by

[従来の技術] 光投射式の距離flPJ定装置において解決しなければ
ならない技術的課題の一つとして背景光の問題がある。
[Prior Art] One of the technical problems that must be solved in a light projection type distance flPJ determination device is the problem of background light.

この背景光には定常背景光と交流背景光の2種類の背景
光があり、定常背景光は太陽光等による時間変化の非常
にゆるやかな光であり、交流背景光は蛍光灯、白熱ラン
プ等による商用交流電源の2倍の周波数をもつ光である
。そして、この背景光がa−1光回路の受光素子で発生
する電流は、通常、信号光である反射光による電流が数
1009A程度なのに対し、太陽光による背景光は数1
0μA1白熱ランプ等による交流背景光は数10nA程
度であり、信号光に較べて背景光は非常に大きく、これ
を除去しない限り測距することはできない。
There are two types of background light: steady background light and alternating current background light. Regular background light is light that changes slowly over time due to sunlight, etc., and alternating current background light is light that changes slowly over time due to sunlight, etc., and alternating current background light is light that changes slowly over time due to sunlight, etc. This is light with twice the frequency of commercial AC power. The current generated by this background light in the light receiving element of the a-1 optical circuit is normally about several 1009 A due to reflected light, which is signal light, whereas the current generated by background light due to sunlight is about several 1.
AC background light from a 0 μA1 incandescent lamp or the like is about several tens of nA, which is much larger than the signal light, and distance measurement cannot be performed unless this is removed.

従って、従来、特開昭54−121164号公報等によ
ってその解決手段が種々提案されているが、これらはす
べて背景光成分を予じめ記憶用コンデンサに記憶してお
き、(背景光+信号光)−(背景光)となる回路構成を
採ることによって信号光による変化分を取り出す方式で
ある。
Therefore, various solutions have been proposed in the past, such as in Japanese Unexamined Patent Publication No. 54-121164, but all of these methods involve storing the background light component in a storage capacitor in advance (background light + signal light). ) - (background light) This is a method for extracting changes due to signal light by adopting a circuit configuration that provides (background light).

しかし、この方式には次のような3つの欠点がある。However, this method has the following three drawbacks.

(I)この方式では、背景光成分(主として太陽光など
による定常背景光成分)を予じめ記憶し、減算処理を行
なうので、その記憶および減算処理を完了するまでの記
憶保持時間を必要とし、その時間をかせぐため、記憶用
コンデンサの容量を大きくせざるを得ない。この容量の
大きさは大体μFオーダーであり、この大きさのコンデ
ンサとしてはタンタルコンデンサが代表的である。この
タンタルコンデンサはセラミックコンデンサの約4倍の
コストがかかりコストアップを招く。
(I) In this method, background light components (mainly stationary background light components such as sunlight) are memorized in advance and subtraction processing is performed, so it requires memory retention time to complete the memorization and subtraction processing. In order to save time, the capacity of the memory capacitor must be increased. The size of this capacitance is approximately on the order of μF, and a typical capacitor of this size is a tantalum capacitor. This tantalum capacitor costs about four times as much as a ceramic capacitor, leading to an increase in cost.

(n)この方式は(背景光+信号光)−(背景光)とい
う減算処理によって信号光の大きさを求めようとするも
のであるが、前述の通り、背景光は信号光の1000〜
10,000倍の大きさをもつものであるから、完全な
減算処理をしない限り、その背景光成分の減算誤差は信
号光成分抽出誤差として大きく効いてくる。実際、この
測光方式を採用するものは高輝度環境下で測距誤差を生
じる。
(n) This method attempts to find the size of the signal light by subtracting (background light + signal light) - (background light), but as mentioned above, the background light is 1000~
Since it is 10,000 times larger, unless complete subtraction processing is performed, the subtraction error of the background light component becomes a significant signal light component extraction error. In fact, cameras that use this photometry method produce distance measurement errors in high-brightness environments.

また回路をより精密なものにして完全な減算処理を行な
おうとすると回路規模の増大につながり、ひいてはコス
トアップを招く。
Furthermore, if the circuit is made more precise and a complete subtraction process is attempted, the circuit scale will increase, which in turn will lead to an increase in cost.

(Iff)記憶用コンデンサが余り大きすぎると、今度
は交流背景光に追従しなくなり、結果として信号光成分
に交流背景光の除去不完全による誤差が入ってしまう。
(If) If the storage capacitor is too large, it will no longer follow the AC background light, and as a result, an error will be included in the signal light component due to incomplete removal of the AC background light.

そこで、背景光の影響を除去するために最も簡単な方法
として、測光した光電変換出力をコンデンサを介して次
段に導出するようにすると共に、被写体への光投射をパ
ルス的に行なうことにより、光の時間変化分のみを取り
出す方式(特公昭48−19250号公報参照)が考え
られている。この方式によれば太陽光等の定常的な背景
光成分は比較的簡単にかつ、完全に除去できる。
Therefore, the simplest method to eliminate the influence of background light is to derive the photoelectric conversion output from the photometer via a capacitor and to project light onto the subject in a pulsed manner. A method (see Japanese Patent Publication No. 48-19250) has been considered in which only the time-varying portion of light is extracted. According to this method, stationary background light components such as sunlight can be removed relatively easily and completely.

しかしながら、白熱ランプ等の人工光源はその駆動電源
周波数の2倍の周波数の交流成分をもつ。
However, artificial light sources such as incandescent lamps have an alternating current component with a frequency twice the frequency of the driving power source.

この交流成分は上記コンデンサによってはカットされず
、次段へと伝達されてしまう。このため、交流背景光の
存在する被写体条件下では信号光と交流背景光成分とが
混同され、それによって誤測距を起こしてしまう。
This alternating current component is not cut by the capacitor and is transmitted to the next stage. Therefore, under a subject condition where AC background light exists, the signal light and the AC background light component are confused, resulting in erroneous distance measurement.

すなわち、コンデンサ結合による背景光除去方式は、定
常背景光にはコスト除去率の面で非常に有効な方式であ
るか、交流背景光に対しては、その除去率の面で非常に
問題がある。この対策としてコンデンサ結合にすると共
にCRの定数を適当に組み合わてアクティブフィルタを
構成し、信号光の周波数成分のみ検出するように構成す
ることも可能であるが、このようなフィルタを構成する
と、使用するR、Cの個数は数倍にはね上り、コスト的
に問題がある。また信号光の周波数と交流背景光の周波
数はそれ程離れているわけではないので、除去率の点か
らも問題がある。除去率を上げるために交流背景光の周
波数に比して充分高い変調投射を行なおうとすると、そ
の手段はコスト増を招き、また電力消費も大きくなる。
In other words, the background light removal method using capacitor coupling is either a very effective method in terms of cost removal rate for stationary background light, or it is very problematic in terms of removal rate for AC background light. . As a countermeasure to this problem, it is possible to construct an active filter by combining capacitor coupling and appropriate CR constants to detect only the frequency components of the signal light. The number of R and C increases several times, which poses a problem in terms of cost. Furthermore, since the frequency of the signal light and the frequency of the AC background light are not far apart, there is also a problem in terms of removal rate. Attempting to perform a sufficiently high modulated projection compared to the frequency of the AC background light in order to increase the rejection rate would result in an increase in cost and power consumption.

[発明が解決しようとする問題点] 従来のようにコンデンサ結合をすることによって背景光
を除去する方式は定常背景光には有効であるが、交流背
景光は除去できないため誤測距の原因となる。これの対
策として交流背景光の周波数に比して充分高い変調光投
射を行ない、受光側にアクティブフィルタを設ける手段
が有効であるが、このような手段を採るとその回路構成
が慢雑となりコスト的に高価となり、また消費電力も大
きくなる。
[Problems to be solved by the invention] The conventional method of removing background light by capacitor coupling is effective for stationary background light, but AC background light cannot be removed and may cause erroneous distance measurements. Become. As a countermeasure to this problem, it is effective to project modulated light at a sufficiently high frequency compared to the frequency of the AC background light and provide an active filter on the receiving side, but such a method would result in a complicated circuit configuration and increase costs. It becomes expensive and consumes a lot of power.

本発明は上述のような問題点に鑑みてなされたものであ
って、交流背景光が存在する場合でも誤測距を行なわな
い比較的簡単な回路構成で、その背景光の除去を行なう
ことができる距離検出用測光回路を提供することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is possible to remove background light with a relatively simple circuit configuration that does not cause erroneous distance measurement even when AC background light is present. The purpose of the present invention is to provide a photometric circuit for detecting distance.

[問題点を解決するための手段] 本発明の測光回路は、光電変換され電流−電圧変換され
た出力を、コンデンサを介して次段の交流背景光除去用
の負荷に導出すると共に、その導出点の電位を一定にす
べく同導出点に出力端を接続された定電圧回路を設け、
更にその定電圧回路の出力を被写体に対して測光用パル
ス光を投射した時点に同期して遮断するスイッチング手
段とこのスイッチング手段に連動して上記交流背景光除
去用の負荷の出力変化をラッチするラッチ手段とを設け
てなるものである。
[Means for Solving the Problems] The photometric circuit of the present invention derives the photoelectrically converted and current-voltage converted output to a load for removing AC background light at the next stage via a capacitor, and also A constant voltage circuit whose output end is connected to the derivation point is installed to keep the potential at the point constant.
Further, there is a switching means for cutting off the output of the constant voltage circuit in synchronization with the time when the photometric pulse light is projected onto the subject, and a change in the output of the AC background light removal load is latched in conjunction with this switching means. The latch means is provided.

[作 用] 先づ、被写体に向けての投光がなされる前は、背景光除
去用の負荷はスイッチング手段の不作動にて定電圧出力
が導出されており、これによりコンデンサの片側の電位
は常に一定であり、このコンデンサの片側は定電圧出力
電位であるため、低インピーダンスであり、よってコン
デンサにはその時点の光電変換出力に対応する電荷が時
間遅れなく蓄積されている。
[Function] First, before light is emitted toward the subject, the load for removing background light outputs a constant voltage with the switching means inactive, and this causes the potential on one side of the capacitor to decrease. is always constant, and since one side of this capacitor has a constant voltage output potential, it has a low impedance, so that the capacitor accumulates charge corresponding to the photoelectric conversion output at that time without time delay.

次に投光が行なわれると、それに同期してスイッチング
手段は定電圧回路の出力を上記負荷から遮断する。投光
による被写体からの反射光は光電変換され電流−電圧変
換されコンデンサを介して上記負荷へと伝達され、同負
荷に出力変化を生じさせる。このとき、ラッチのタイミ
ングをできるだけ投光タイミングと同期させるので、こ
れにより交流背景光の影響は殆んど無視できる距離検出
出力を得る。
When light is emitted next time, the switching means cuts off the output of the constant voltage circuit from the load in synchronization with it. The reflected light from the subject due to the projection of light is photoelectrically converted, current-voltage converted, and transmitted to the load via the capacitor, causing an output change in the load. At this time, the latch timing is synchronized with the light projection timing as much as possible, thereby obtaining a distance detection output in which the influence of AC background light can be almost ignored.

[実 施 例] まず、本発明の詳細な説明するに先立ち、本発明に用い
られる2点距離検出回路の測距原理を第5図によって説
明する。投光手段はIRLED等の発光ダイオード1を
用いた投光光源、投光用レンズ2および光源ドライブ回
路3によって構成されており、これにより被写体4に光
ビームがパルス的に投射される。そして、被写体4から
の反射光は受光用レンズ5によって集光され受光素子6
によって測光される。上記受光素子δは周知の三角測量
の距離a1定原理により、ある距離より至近側の反射光
を受光するような位置に予じめ設定されている。
[Example] First, before explaining the present invention in detail, the distance measuring principle of the two-point distance detection circuit used in the present invention will be explained with reference to FIG. The light projecting means includes a light projecting light source using a light emitting diode 1 such as an IRLED, a projecting lens 2, and a light source drive circuit 3, whereby a light beam is projected onto the subject 4 in a pulsed manner. Then, the reflected light from the subject 4 is focused by the light receiving lens 5, and the light is collected by the light receiving element 6.
It is photometered by The light-receiving element δ is set in advance at a position where it receives reflected light closer than a certain distance, based on the well-known distance a1 constant principle of triangulation.

従って、反射光の有無を検出すれば、被写体4がある設
定距離より至近側に存在するのか、■側に存在するのか
を認知することができる。
Therefore, by detecting the presence or absence of reflected light, it is possible to recognize whether the subject 4 is closer than a certain set distance or on the side.

このような構成により受光素子6で光電変換されたAl
1j光出力を検出回路7で電流−電圧変換し、同検出回
路7の出力によりカメラの撮影レンズの繰り出しを制御
する。以上が2点距離検出回路の測距原理である。
With this configuration, the Al photoelectrically converted by the light receiving element 6
1j optical output is converted into current-voltage by a detection circuit 7, and the output of the detection circuit 7 controls the extension of the photographing lens of the camera. The above is the distance measurement principle of the two-point distance detection circuit.

次に、本発明の背景光除去機能を有する測光回路の第1
実施例を第1図によって説明する。A11J光用受光素
子8.オペアンプ9および帰還抵抗10からなる光電変
換回路で構成された電流−電圧変換回路11の出力端は
コンデンサ12を介して背景光除去用の負荷13の一端
に接続されている。
Next, the first part of the photometric circuit having the background light removal function of the present invention will be described.
An embodiment will be explained with reference to FIG. A11J light receiving element 8. The output terminal of a current-voltage conversion circuit 11 constituted by a photoelectric conversion circuit including an operational amplifier 9 and a feedback resistor 10 is connected via a capacitor 12 to one end of a load 13 for removing background light.

この負荷13は本実施例においては抵抗で構成されてお
り、その他端には基準電圧V ref’が印加されてい
る。そして、コンデンサ12と負荷13の接続点Pには
オペアンプ14で構成された定電圧回路15の出力端が
接続されている。上記オペアンプ14の一方の入力端に
は基準電圧V refが印加され他方の入力端は上記接
続点P、即ちオペアンプ14の出力端に接続されている
。従って、同オペアンプ14は平生は負帰還がかかった
状態となっていて出力端はインピーダンス零となるため
、上記接続点Pの電位は基準電圧V ref’に保たれ
る。
This load 13 is composed of a resistor in this embodiment, and a reference voltage V ref' is applied to the other end. The output end of a constant voltage circuit 15 made up of an operational amplifier 14 is connected to a connection point P between the capacitor 12 and the load 13. A reference voltage V ref is applied to one input terminal of the operational amplifier 14, and the other input terminal is connected to the connection point P, that is, the output terminal of the operational amplifier 14. Therefore, since the operational amplifier 14 is normally in a state where negative feedback is applied and the output end has zero impedance, the potential at the connection point P is maintained at the reference voltage V ref'.

またこの定電圧回路15を形成するオペアンプI4はス
イッチング用トランジスタ16がオンしたときに動作電
圧Vccが印加されて作動するようになっており、上記
トランジスタ16がオフされたときには不作動状態とな
って上記接続点Pへの出力が遮断される。
The operational amplifier I4 forming the constant voltage circuit 15 is operated by applying the operating voltage Vcc when the switching transistor 16 is turned on, and becomes inactive when the transistor 16 is turned off. Output to the connection point P is cut off.

一方、上記接続点Pはコンパレータ17の一方の入力端
に接続されていて、他方の入力端に71電圧V rcr
の印加された同コンパレータ17の出力端はラッチ回路
18に接続されている。そしてラッチ回路18の出力は
撮影レンズの制御回路19に導出されるようになってい
る。他方、測距時に操作者によって閉成されるスイッチ
20が設けられ、この操作スイッチ20には直列に抵抗
21が接続されると共に動作電圧VCCが印加されるよ
うになっている。このスイッチ20と抵抗21の接続点
はスイッチング回路22と投光用発光ダイオード23を
発光動作させる光源ドライブ回路24とにそれぞれ接続
されていて、スイッチ20を閉成したときには両回路2
2.24を同時に動作させるようになっている。そして
スイッチング回路22が動作したときには、抵抗25を
通じて前記スイッチング用トランジスタ16をオフ動作
させると同時にラッチ回路18にラッチ信号を送出する
ようになっている。
On the other hand, the connection point P is connected to one input terminal of the comparator 17, and the other input terminal has a voltage of 71 V rcr
The output terminal of the comparator 17 to which is applied is connected to a latch circuit 18. The output of the latch circuit 18 is then led out to a control circuit 19 of the photographing lens. On the other hand, a switch 20 is provided which is closed by the operator during distance measurement, and a resistor 21 is connected in series with this operation switch 20, and an operating voltage VCC is applied thereto. The connection point between the switch 20 and the resistor 21 is connected to a switching circuit 22 and a light source drive circuit 24 that causes the light emitting diode 23 to emit light, and when the switch 20 is closed, both circuits 2
2.24 can be operated at the same time. When the switching circuit 22 operates, it turns off the switching transistor 16 through the resistor 25 and at the same time sends a latch signal to the latch circuit 18.

このように構成された第1実施例の測光回路においては
、平生は受光索子8が背景光と被写体の反射光である信
号光とを受光し、電流−電圧変換回路11はこれに相当
する電圧信号を出力する。
In the photometry circuit of the first embodiment configured in this way, the light receiving probe 8 normally receives the background light and the signal light which is the reflected light of the subject, and the current-voltage conversion circuit 11 corresponds to this. Outputs a voltage signal.

この電圧信号のうち、時間変化分のみがコンデンサ12
を通過して次段に伝達される。即ちこのとき、伝達され
る電流は交流背景光によるものと信号光によるもののみ
で、定常背景光である直流背景光成分はコンデンサ12
によって完全にカットされる。またコンデンサ12を通
過して伝達された電流はオペアンプ14によって構成さ
れた定電圧回路15の出力に吸収され、負荷13には流
れ込まない。このため、コンデンサ12と負荷13との
接続点Pは交流背景光の存在下においても常に一定電位
に保たれる。
Of this voltage signal, only the time-varying portion is connected to the capacitor 12.
is transmitted to the next stage. That is, at this time, the only currents transmitted are those due to the AC background light and the signal light, and the DC background light component, which is the steady background light, is transferred to the capacitor 12.
completely cut by. Further, the current transmitted through the capacitor 12 is absorbed by the output of the constant voltage circuit 15 constituted by the operational amplifier 14 and does not flow into the load 13. Therefore, the connection point P between the capacitor 12 and the load 13 is always kept at a constant potential even in the presence of AC background light.

次に測距を行なう際には、操作者によって操作スイッチ
20が閉成される。これが閉じられると抵抗21との接
続点にハイレベルの電圧信号が作られるので、このハイ
レベルの電圧信号によってドライブ回路24が動作し発
光ダイオード23が発光し被写体に向けてパルス状の先
ビームを投光する。またこれと同期してスイッチング回
路22はスイッチング用トランジスタ16をオフさせる
のでオペアンプ14への動作電圧の印加、即ち電源は断
たれ、定電圧回路15の出力は遮断される。
When distance measurement is to be performed next, the operation switch 20 is closed by the operator. When this is closed, a high-level voltage signal is generated at the connection point with the resistor 21, so this high-level voltage signal operates the drive circuit 24, causing the light emitting diode 23 to emit light and emit a pulsed beam toward the subject. Project light. Further, in synchronization with this, the switching circuit 22 turns off the switching transistor 16, so that the application of the operating voltage to the operational amplifier 14, that is, the power supply is cut off, and the output of the constant voltage circuit 15 is cut off.

オペアンプ14は電源のオフ時には入力、出力共にハイ
インピーダンスHz状態となるように構成されているの
で、今度はコンデンサ12を通過して伝達される電流は
、すべて負荷13を通過する。
Since the operational amplifier 14 is configured so that both its input and output are in a high impedance Hz state when the power is turned off, all the current transmitted through the capacitor 12 now passes through the load 13.

すると、接続点Pの電位が基準電位Vre「より変動す
る。即ち第2図に示すように、操作スイッチ20を閉じ
た時点t。で被写体に向けて投光されたパルス光の、被
写体からの反射光を受光した光電変換回路11の出力は
V。のように変動し、この変動分はコンパレータ17に
よって基準電位V refと比較され、その比較・出力
をラッチ回路18に出力する。このラッチ回路18には
スイッチング回路22よりラッチタイミングパルスが既
に供給されているので、そのパルスによりコンパレータ
17の出力をラッチする。そしてラッチ回路18の出力
は撮影レンズの制御回路に供給され、これに基づいて撮
影レンズの繰出量が制御されてオートフォーカス作動が
行なわれる。
Then, the potential at the connection point P fluctuates by more than the reference potential Vre. That is, as shown in FIG. The output of the photoelectric conversion circuit 11 that has received the reflected light varies as V. This variation is compared with the reference potential V ref by the comparator 17, and the comparison and output is output to the latch circuit 18. This latch circuit Since the latch timing pulse has already been supplied to 18 from the switching circuit 22, the output of the comparator 17 is latched by the pulse.The output of the latch circuit 18 is then supplied to the control circuit of the photographing lens, and based on this, the output of the comparator 17 is latched. Autofocus operation is performed by controlling the amount of lens extension.

次に、第3,4図は本発明の第2実施例を示すものであ
って、第3図は距離検出用測光回路の電気回路図、第4
図はその動作を示すタイムチャートであ。
Next, FIGS. 3 and 4 show a second embodiment of the present invention, in which FIG. 3 is an electric circuit diagram of a photometric circuit for distance detection, and FIG.
The figure is a time chart showing the operation.

第3図において、測光用受光素子28.オペアンプ29
および帰還抵抗30からなる光電変換回路で構成された
電流−電圧変換回路31は、その受光素子28が測光す
る光の明るさに応じた電圧信号を出力する。ここで出力
される電圧値は、発生する光電流をIp、帰還抵抗30
の抵抗値をRfとし、0.6vの2個直列に接続された
整流器34と定電流源35とで基準電圧が印加されてい
るとすると、(1,2+I pXRf)Vとナル。
In FIG. 3, the photometric light receiving element 28. operational amplifier 29
A current-voltage conversion circuit 31 constituted by a photoelectric conversion circuit including a feedback resistor 30 and a feedback resistor 30 outputs a voltage signal corresponding to the brightness of light measured by the light receiving element 28 . The voltage value output here is the photocurrent Ip generated, and the feedback resistor 30
Let Rf be the resistance value of Rf, and assume that a reference voltage of 0.6V is applied by two series-connected rectifiers 34 and constant current source 35, then (1,2+I pXRf)V and null.

上記出力はコンデンサ32を介して交流背景光除去用の
負荷13(第1図参照)に相当する負荷を構成するトラ
ンジスタ33のベースに印加される。
The above output is applied via a capacitor 32 to the base of a transistor 33 constituting a load corresponding to the AC background light removal load 13 (see FIG. 1).

このトランジスタ33には定電流源36によって適当レ
ベルのバイアス電流Ilが流されており、更にベースに
はトランジスタ37.3g、39゜40を図のように接
続してなるオペアンプで構成された定電圧回路41の出
力端P。が接続されている。この定電圧回路41の出力
はオペアンプの一入力端であるトランジスタ37のベー
スが同トランジスタのコレクタに接続されていることに
より一入力端に帰還がかかるフォロワ形式になっている
。そしてオペアンプの十入力端であるトランジスタ38
のベースには、ダイオード接続されたトランジスタ42
が接続されていて、これには定電流源43によって一定
電流■2が流され基準電圧vrefを発生している。よ
って、定電圧回路41の出力端Paの電位、即ちトラン
ジスタ33のベース電位はオペアンプ作用によりトラン
ジスタ42に電流I が流れたときに生ずるVBEと同
じ電圧になる、ここて本実施例ではトランジスタ33と
42とが同じ特性をもつもので構成し、12−11Xβ
(βはトランジスタ33の増幅率)となるように設計さ
れているため、トランジスタ33のV はトランジスタ
42のvBEと同電圧とE なり、オペアンプの出力IEがトランジスタ33のベー
スに流入もしくは流出することは僅少となる。
A bias current Il of an appropriate level is passed through this transistor 33 by a constant current source 36, and furthermore, a constant voltage is supplied to the base of an operational amplifier formed by connecting transistors 37.3g and 39°40 as shown in the figure. Output terminal P of circuit 41. is connected. The output of the constant voltage circuit 41 is of a follower type in which the base of the transistor 37, which is one input terminal of the operational amplifier, is connected to the collector of the transistor, so that feedback is applied to one input terminal. And the transistor 38 which is the input terminal of the operational amplifier
A diode-connected transistor 42 is connected to the base of
is connected, and a constant current (2) is passed through it by a constant current source 43 to generate a reference voltage vref. Therefore, the potential of the output terminal Pa of the constant voltage circuit 41, that is, the base potential of the transistor 33, becomes the same voltage as VBE generated when the current I flows through the transistor 42 due to the operation of the operational amplifier. 42 has the same characteristics, and 12-11Xβ
(β is the amplification factor of the transistor 33), so the V of the transistor 33 is the same voltage as the vBE of the transistor 42, and the output IE of the operational amplifier flows into or out of the base of the transistor 33. is very small.

今ここで交流背景光があるとすると、この交流背景光に
よる光の変動分はコンデンサ32を介して電流の流入お
よび流出を生ずる。このときの流入および流出分は全て
オペアンプ構成のトランジスタ37〜40からなる定電
圧回路41に吸収され、その結果、トランジスタ33の
ベースへの電流の流入、fE出は行なわれず、トランジ
スタ33のコレクタ電流I は変化せず、従ってvBE
も変化せず一定に保たれる。
Assuming that there is AC background light here, the variation in light due to this AC background light causes current to flow in and out through the capacitor 32. All of the inflow and outflow components at this time are absorbed by the constant voltage circuit 41 consisting of transistors 37 to 40 configured as an operational amplifier, and as a result, no current flows into the base of the transistor 33 and no current flows out fE, and the collector current of the transistor 33 I does not change, so vBE
remains unchanged and remains constant.

一方、トランジスタ33のコレクタには定電流源44に
よって定電流■3が供給されている。ここで■3はトラ
ンジスタ33のコレクタ電流■。
On the other hand, a constant current 3 is supplied to the collector of the transistor 33 by a constant current source 44. Here, ■3 is the collector current ■ of the transistor 33.

よりも僅かに大きく設定されており、このためコレクタ
電位はほぼVccレベルになっている。
Therefore, the collector potential is approximately at the Vcc level.

そして、上記定電圧回路41にはトランジスタ46とカ
レントミラー回路を構成するスイッチング用トランジス
タ45によって動作電圧が供給されるようになっており
、トランジスタ46にはトランジスタ48とカレントミ
ラー回路を構成するトランジスタ47が直列に接続され
ている。上記トランジスタ48には定電流a’X49か
ら定電流が供給されるようになっていて、この定電流源
49とトランジスタ48の直列回路の両端には操作スイ
ッチ50と抵抗51の直列回路が接続されている。また
操作スイッチ50と抵抗51の接続点はワンショットマ
ルチバイブレーク52の入力端に接続されており、同マ
ルチバイブレーク52の出力端は第1遅延回路53と第
2遅延回路54に各入力端およびラッチ用D−FF回路
55のセット端に接続されている。上記第1遅延回路5
3の出力端は上記D−FF回路55にラッチ信号を送る
ようになっており、また上記第2遅延回路54の出力端
は発光ダイオード56のドライブ回路57の入力端に駆
動信号を印加するようになっていると共に、抵抗58を
通じてトランジスタ59のベースに接続されている。ト
ランジスタ59はそのエミッタを前記トランジスタ47
のエミッタに、コレクタを同トランジスタ47のベース
にそれぞれ接続されていて、トランジスタ47のオン、
オフ動作を制御する役目をする。またD−FF回路55
のデータ入力端りは前記トランジスタ33のコレクタに
接続され、Q出力は撮影レンズの制御回路60に導出さ
れるようになっている。
The constant voltage circuit 41 is supplied with an operating voltage by a switching transistor 45 which together with a transistor 46 constitutes a current mirror circuit, and the transistor 46 is supplied with an operating voltage by a transistor 48 and a transistor 47 which constitutes a current mirror circuit. are connected in series. A constant current is supplied to the transistor 48 from a constant current a'X 49, and a series circuit of an operation switch 50 and a resistor 51 is connected to both ends of the series circuit of the constant current source 49 and the transistor 48. ing. Further, the connection point between the operation switch 50 and the resistor 51 is connected to the input end of a one-shot multi-by break 52, and the output end of the multi-by break 52 is connected to each input end and the latch circuit. It is connected to the set end of the D-FF circuit 55. The first delay circuit 5
The output terminal of the second delay circuit 54 is configured to send a latch signal to the D-FF circuit 55, and the output terminal of the second delay circuit 54 is configured to apply a drive signal to the input terminal of the drive circuit 57 of the light emitting diode 56. and is connected to the base of a transistor 59 through a resistor 58. Transistor 59 has its emitter connected to said transistor 47.
The emitter and collector of the transistor 47 are connected to the base of the transistor 47, respectively, and the transistor 47 is turned on and off.
It serves to control the off operation. Also, the D-FF circuit 55
The data input terminal of is connected to the collector of the transistor 33, and the Q output is led out to the control circuit 60 of the photographic lens.

次に、このように構成されている第2実施例の測光回路
の動作を、第4図のタイミングチャートと共に説明する
と、測距時には操作スイッチ50が閉じられる。これが
閉成されると、抵抗51との接続点の電位aは第4図(
a)に示されるようにLからHに変化する。すると、こ
のポジティブエツジをトリガーとしてワンショットマル
チバイブレーク52はワンショットパルスb(第4図(
b)参照)を出力する。これによってD−FF回路55
はセットされ、そのQ出力fはH(第4図(f)参照)
となる。そして次に、第2遅延回路54によってワンシ
ョットパルスbのパルス幅以上遅れたワンショットパル
スC(第4図(C)参照)が出力される。このパルスC
はドライブ回路57に供給されてドライブ回路57はこ
のパルスに同期してIRLEDの発光ダイオード56を
発光させると同時に、抵抗58を通じてトランジスタ5
9のベースに供給されるため、同トランジスタ59はオ
ン動作し、トランジスタ47.48をオフ動作、そして
これに伴ってトランジスタ45゜46をオフ動作させる
。従ってオペアンプを構成するトランジスタ37〜40
の定電圧回路41はカットオフされて不作動状態となる
。またこの動作によってパルス投光中は上記オペアンプ
は作動しなくなり、コンデンサ32を介して流入もしく
は流出する電流は、トランジスタ33のベース電流によ
り制御されることになる。従って、投光パルスにより生
じた電流変化成分は全てトランジスタ33のベース電流
となり、トランジスタ33の電流増幅率βによって増幅
される。そして、トランジスタ33のコレクタ電流の増
加分が定電流I3を超えたとき、コレクタ電位eは第4
図(e)に示すようにLレベルに落ちる。
Next, the operation of the photometry circuit of the second embodiment configured as described above will be explained with reference to the timing chart of FIG. 4. During distance measurement, the operation switch 50 is closed. When this is closed, the potential a at the connection point with the resistor 51 is as shown in FIG.
It changes from L to H as shown in a). Then, using this positive edge as a trigger, the one-shot multi-by-break 52 generates a one-shot pulse b (see Fig. 4).
b)) is output. As a result, the D-FF circuit 55
is set, and its Q output f is H (see Figure 4(f)).
becomes. Next, the second delay circuit 54 outputs a one-shot pulse C (see FIG. 4C) delayed by the pulse width of the one-shot pulse b. This pulse C
is supplied to the drive circuit 57, and the drive circuit 57 causes the light emitting diode 56 of the IRLED to emit light in synchronization with this pulse, and at the same time causes the transistor 5 to emit light through the resistor 58.
9, transistor 59 is turned on, transistors 47 and 48 are turned off, and transistors 45 and 46 are turned off accordingly. Therefore, the transistors 37 to 40 that constitute the operational amplifier
The constant voltage circuit 41 is cut off and becomes inactive. Further, due to this operation, the operational amplifier does not operate during pulsed light emission, and the current flowing in or out through the capacitor 32 is controlled by the base current of the transistor 33. Therefore, all the current change components generated by the light projection pulse become the base current of the transistor 33, and are amplified by the current amplification factor β of the transistor 33. Then, when the increase in the collector current of the transistor 33 exceeds the constant current I3, the collector potential e becomes the fourth
As shown in figure (e), it falls to L level.

次に上記ワンショットパルスCよりも少しだけ遅れたパ
ルスd(第4図(d)参照)が第1遅延回路53から発
生される。このポジティブエツジによってD−FF回路
55にトリガーがかけられ、その時点のD入力の状態e
がラッチされる。そして撮影レンズ制御回路60はこの
ラッチされた状態Q出力f(第4図(f)参照)によっ
て撮影レンズを所定の位置に制御し、オートフォーカス
動作を完了する。
Next, a pulse d (see FIG. 4(d)) slightly delayed from the one-shot pulse C is generated from the first delay circuit 53. This positive edge triggers the D-FF circuit 55, and the current state of the D input e
is latched. Then, the photographing lens control circuit 60 controls the photographing lens to a predetermined position based on this latched state Q output f (see FIG. 4(f)), and completes the autofocus operation.

このように本発明は、いわゆるコンデンサ結合によって
直流背景光(定常背景光)を除去し、そして定電圧回路
を設け、これをスイッチングして交流背景光を除去する
ようにしたものであって、上記実施例においてはバイア
ス電流をカットすることによりスイッチングを行なって
いるが、周知のようにFET等のスイッチング素子を出
力側にもった定電圧回路によっても同様の効果を得るこ
とができる。また上記実施例は簡単なために2点測距装
置のみの実施例について示したか、多点4ν1距装置に
も適用できること勿論である。
In this way, the present invention removes DC background light (stationary background light) by so-called capacitor coupling, and provides a constant voltage circuit, which is switched to remove AC background light. In the embodiment, switching is performed by cutting the bias current, but as is well known, the same effect can be obtained by using a constant voltage circuit having a switching element such as an FET on the output side. Further, although the above embodiment has been shown for simplicity with respect to only a two-point distance measuring device, it is of course applicable to a multi-point 4v1 distance measuring device.

[発明の効果] 本発明によれば、 (1)微小で比較的短時間のパルス光成分のみを通過さ
せればよいので、使用するコンデンサは小容量のもので
よく、このためコストも従来のものに較べ1/4以下に
低廉化することができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention, (1) Since it is necessary to pass only minute and relatively short-time pulsed light components, the capacitor used only needs to have a small capacity, and therefore the cost is lower than that of the conventional one. The cost can be reduced to less than 1/4 of that of conventional products.

(2)コンデンサ結合であるので定常背景光は完全に除
去され、従来の方式のように高輝度下での測距誤差が出
ることもなく回路構成も簡単である。
(2) Since it is a capacitor-coupled system, stationary background light is completely removed, there is no distance measurement error under high brightness as in conventional systems, and the circuit configuration is simple.

(3〉交流背景光も定電圧回路のスイッチング効果によ
って除去できるので、従来の方式よりも交流背景光に強
く、またそのための回路構成も簡単である。
(3) Since AC background light can also be removed by the switching effect of the constant voltage circuit, it is more resistant to AC background light than the conventional system, and the circuit configuration for this purpose is also simple.

などの顕著な効果が得られる。Remarkable effects such as

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

第1図は、本発明の第1実施例を示す距離検出用測光回
路の電気回路図、 第2図は、距離検出信号を示す線図、 第3図は、本発明の第2実施例を示す距離検出用測光回
路の電気回路図、 第4図は、上記第3図の電気回路のタイムチャート、 第5図は、2点測距検出回路の原理を示す線図である。 8.28・・・・・・・・・測光用受光素子11.31
・・・・・・電流−電圧変換回路12.32・・・・・
・コンデンサ 13.33・・・・・・負荷 15.41・・・・・・定電圧回路 16.59・・・・・・スイッチ手段 (スイッチング用トランジスタ) 23.56・・・・・・投光手段(発光ダイオード)方
1区 易2区 %4区 (f)  L−一一一「−一一]−一一一一一第5区 手  続  hli   正  書 (自発)1.事件
の表示     昭和60年特許願第167196号2
、発明の名称     距離検出用/lll+光回路3
、補正をする者 名 称     (037)  オリンパス光学工業株
式会社明細書の「特許請求の範囲」の欄および「発明の
詳細な説明」の欄 別       紙 (1)明細書の「特許請求の範囲」を、別紙の通り改め
ます。 (2)明細書第5頁下から第5行中に記載の「合わて」
を、「合わせて」に改めます。 (3)同 第7頁第3行末尾から第4行にわたって記載
した「交流背景光除去用の」を削除します。 (4)同 第7頁第9行中から第10行にわたって記載
した「交流背景光除去用の」を削除します。 (5)同 第7頁下から第7打切めに記載の「背景光除
去用の」を削除します。 (6)同 第9頁第15行末尾から第16行にわたって
記載した「背景光除去用の」を削除します。 「2、特許請求の範囲 パルス光を被写体に向けて投射する投光手段と、光電変
換素子からなる測光用受光素子に発生した光電流を電圧
信号に変換する電流−電圧変換回路と、 この電流−電圧変換回路にコンデンサによって結合され
た負荷と、 この負荷と上記コンデンサの結合点に接続され、平生は
同結合点を一定電位に保つ定電圧回路と、この定電圧回
路の出力を、被写体に対して測光用パルス光を投射した
時点に、ほぼ同期して遮断するスイッチ手段と、 を具備し、上記測光用パルス光の発光時に同パルス光に
よる反射光に相当する出力のみを上記負荷に伝達するよ
うにしたことを特徴とする距離検出用測光回路。」
FIG. 1 is an electric circuit diagram of a photometric circuit for distance detection showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a distance detection signal, and FIG. 3 is a diagram showing a distance detection signal according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a time chart of the electric circuit shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram showing the principle of the two-point distance detection circuit. 8.28・・・・・・Photometry photodetector 11.31
...Current-voltage conversion circuit 12.32...
・Capacitor 13.33... Load 15.41... Constant voltage circuit 16.59... Switch means (switching transistor) 23.56... Light means (light emitting diode) 1 ward 2 % 4 ward (f) L-111 "-11" - 11111 5th ward Procedure hli Original (self-motivated) 1. Display of incident 1985 Patent Application No. 167196 2
, Title of invention Distance detection/llll+optical circuit 3
, Name of the person making the amendment (037) Separate sheet for the "Claims" column and "Detailed Description of the Invention" column of the Olympus Optical Industry Co., Ltd. specification (1) "Claims" of the specification has been amended as shown in the attached sheet. (2) “Together” written in the fifth line from the bottom of page 5 of the specification
will be changed to "according to". (3) Delete "For AC background light removal" written from the end of the third line to the fourth line on page 7. (4) ``For AC background light removal'' written in lines 9 to 10 on page 7 will be deleted. (5) ``For background light removal'' written in the 7th cutoff from the bottom of page 7 will be deleted. (6) ``For background light removal'' written from the end of line 15 to line 16 on page 9 will be deleted. ``2. Claims: A light projection means for projecting pulsed light toward a subject; a current-to-voltage conversion circuit for converting a photocurrent generated in a photometric light-receiving element comprising a photoelectric conversion element into a voltage signal; - A load coupled to the voltage conversion circuit by a capacitor, a constant voltage circuit connected to the connection point of this load and the above capacitor and keeping the same connection point at a constant potential, and the output of this constant voltage circuit to the subject. switch means that cuts off the photometric pulsed light almost synchronously at the time when the photometric pulsed light is projected, and transmits to the load only the output corresponding to the light reflected by the same pulsed light when the photometric pulsed light is emitted. A photometric circuit for distance detection, which is characterized by the following features:

Claims (1)

【特許請求の範囲】 パルス光を被写体に向けて投射する投光手段と、光電変
換素子からなる測光用受光素子に発生した光電流を電圧
信号に変換する電流−電圧変換回路と、 この電流−電圧変換回路にコンデンサによって結合され
た背景光除去用の負荷と、 この背景光除去用の負荷と上記コンデンサの結合点に接
続され、平生は同結合点を一定電位に保つ定電圧回路と
、 この定電圧回路の出力を、被写体に対して測光用パルス
光を投射した時点に、ほぼ同期して遮断するスイッチ手
段と、 を具備し、上記測光用パルス光の発光時に同パルス光に
よる反射光に相当する出力のみを上記負荷に伝達するよ
うにしたことを特徴とする距離検出用測光回路。
[Scope of Claims] A light projection means for projecting pulsed light toward a subject; a current-to-voltage conversion circuit for converting a photocurrent generated in a photometric light-receiving element comprising a photoelectric conversion element into a voltage signal; A load for background light removal coupled to the voltage conversion circuit by a capacitor, a constant voltage circuit connected to the connection point of this load for background light removal and the above capacitor, and normally keeping the connection point at a constant potential; switch means for cutting off the output of the constant voltage circuit almost synchronously at the time when the photometric pulse light is projected onto the subject; A photometric circuit for distance detection, characterized in that only a corresponding output is transmitted to the load.
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