JP2838638B2 - アクティブ測距用集積回路の製造方法 - Google Patents
アクティブ測距用集積回路の製造方法Info
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Description
ートフォーカス用の集積回路の製造方法に関し、特にメ
タル配線の切り替えにより、三角測量方式のカメラのア
クティブオートフォーカス用に適した集積回路あるいは
光量弁別方式のカメラのアクティブオートフォーカス用
に適した集積回路という2種類の集積回路を製造するア
クティブ測距用集積回路の製造方法に関する。
ラは、カメラから赤外光を放射し、反射光を捕らえてそ
の情報で被写体までの距離を割り出してカメラのピント
を合わすものであり、その方式には、PSD(ポジショ
ン・センシティブ・ダイオード)を使用して三角測量の
原理によって距離を算出する三角測量方式と、SPD
(シリコン・フォト・ディテクター)を使用して単に反
射光量の弁別だけを行うことにより距離を算出する光量
弁別方式とが知られており、従来は、何れもそれ専用の
集積回路を製造し使用するのが一般的であった。
式は三角測量方式に比べて性能は劣るが、集積回路以外
の部品も安価であるため、低廉なカメラのオートフォー
カスに賞用されている。しかし、集積回路の製造におい
ては初期コストが比較的大きいため、光量弁別方式の為
だけの集積回路を製造する場合には、その製造コストに
より製品自体の価格の上昇を招くことになる。
要な回路に工夫を施し、集積回路の製造段階においてメ
タル配線だけを変更すれば、同一集積回路を光量弁別方
式にも流用することができるようにして、三角測量方式
と光量弁別方式との2種類の方式に使用する集積回路を
安価に製造し得るようにすることにある。
る程度より遠い被写体では反射光量が微弱なため、ノイ
ズで演算結果が不定となる問題がある。そのため、PS
Dの2つの電極の出力のうち遠距離で比率の大きくなる
側の出力信号のレベルが或る基準レベルより小さいとき
に、その出力信号をその基準レベルに固定するようなク
ランプ回路を設けて、出力信号が無限遠の場合と同様に
なるような対策を施している。他方、光量弁別方式の場
合、そのようなクランプ回路は不要であるが、その代わ
りに反射光量を弁別するための基準信号を発生する基準
信号発生回路が必要である。そこで本発明は、メタル配
線を切り替えるだけで、クランプ回路としても、基準信
号発生回路としても動作し得るクランプ回路兼基準信号
発生回路を使用し、三角測量方式のアクティブ測距用の
集積回路を製造する際には、クランプ回路兼基準信号発
生回路がクランプ回路として動作するようメタル配線を
施し、併せて、入力電流の対数に比例した電圧を出力す
る対数圧縮ダイオードの順方向電圧を増幅するホロワ回
路の出力と前記クランプ回路のクランプ信号とを接続し
て演算回路に導くメタル配線を施すようにしている。ま
た、三角測量方式のアクティブ測距用の集積回路を製造
する場合には、クランプ回路兼基準信号発生回路が基準
信号発生回路として動作するようメタル配線を施し、併
せて、前記ホロワ回路の出力と基準信号発生回路の出力
とを両者を比較するコンパレータの入力に導くメタル配
線を施すようにしている。
詳細に説明する。
製造されるアクティブ測距用集積回路の要部構成図であ
り、Q1,Q7,Q8,Q18はダイオード、Q2〜Q
6,Q9〜Q17,Q19〜Q21はトランジスタ(な
お、Q19の×2はトランジスタを2個パラレルにして
いることを意味する)、C1,C2はコンデンサ、R1
〜R6は抵抗、VRは外付けの半固定抵抗器、I1は定
電流源、COMPはコンパレータ、Mは演算回路、Vc
cは電源、PAはプリアンプ回路、INCは他の1チャ
ンネルの入力回路を示す。
19〜Q21,定電流源I1,ダイオードQ18,コン
デンサC2,抵抗R2〜R6がクランプ回路兼基準信号
発生回路CSを構成し、トランジスタQ2〜Q6および
コンデンサC1がホロワ回路FWを構成し、Q1が対数
圧縮ダイオードを構成し、ダイオードQ7,Q8および
30KΩの抵抗R1がクランプ回路兼基準信号発生回路
CS内のトランジスタQ16および10KΩの抵抗R4
と共にバイアス回路を構成している。
測距用集積回路を製造する場合、メタル配線の工程にお
いて、同図の符号Aを付した破線の配線箇所をメタル配
線により結線し、同図の符号Bを付した破線の配線箇所
は結線しない。即ち、クランプ回路兼基準信号発生回路
CS内では、トランジスタQ12のベースおよびトラン
ジスタQ17のコレクタを12KΩの抵抗R2を介して
ダイオードQ18のカソードおよびトランジスタQ19
のコレクタに接続し、トランジスタQ19のエミッタを
5KΩの抵抗R5に接続し、トランジスタQ12のエミ
ッタ電圧は6KΩの抵抗R3を介さずにクランプ回路兼
基準信号発生回路CSの出力として取り出す。また、ク
ランプ回路兼基準信号発生回路CSの出力とホロワ回路
FWの出力とを接続して演算回路Mの入力に導く。
のアクティブ測距用回路として動作する。即ち、三角測
量方式のアクティブ測距におけるPSDの2つの出力信
号のうちの遠距離でその割合の大きくなる方の出力電流
をプリアンプ回路PAからダイオードQ1のカソードに
印加すると、その電流の対数に比例した電圧がダイオー
ドQ1の順方向電圧として得られ、この電圧がホロワ回
路FWでインピーダンス変換され、トランジスタQ3の
エミッタ電圧として取り出される。
Sでは、トランジスタQ11〜Q15およびコンデンサ
C2がホロワ回路を構成し、トランジスタQ9,Q1
0,Q11,Q17,Q20が1つのカレントミラー回
路を構成し、トランジスタQ19,Q21が他の1つの
カレントミラー回路を構成している。従って、定電流源
I1の電流を10μAとすると、カレントミラーの原理
から、トランジスタQ11,Q17,Q20,Q21の
コレクタ電流は10μA,トランジスタQ19のコレク
タ電流は20μAとなり、ダイオードQ18の電流が1
0μAとなって、結局トランジスタQ12のベース電圧
は、トランジスタQ17のコレクタ電流が12KΩの抵
抗R2に流れたことにより電圧降下が120mVとなる
ので、この値がK・T/q×log100(ここでKは
ボルツマン定数,Tは絶対温度,qは電子の電荷,lo
gは自然対数)にほぼ等しいことから100nA流れて
いるダイオードの電圧をホロワしたものと等価になる。
このホロワ回路の出力、つまりトランジスタQ12のエ
ミッタ出力がホロワ回路FWの出力に接続されているた
め、プリアンプ回路PAからの入力電流が非常に小さい
ときも、入力が100nAの場合のレベル以下(電圧的
には以上)には下がらない。
ンネルの入力回路INC(PSDの残りの出力信号を処
理する回路であって、プリアンプ回路PAおよびホロワ
回路FWと同様な回路が含まれている)からの出力とが
入力されており、演算回路Mはこれら2つの出力を演算
することで測距結果のデータを得る。このとき、被写体
までの距離が非常に大きい場合には反射してくる信号の
レベルが非常に小さくなり、光電変換素子の変換時のシ
ョットノイズや回路が有しているノイズに信号出力が埋
もれてしまうような状況下では、クランプ回路兼基準信
号発生回路CSの出力によって、PSDの2つの出力信
号のうち比率の高くなる側の信号のレベルが所定値にク
ランプされるので、測距結果として無限遠の結果が出力
される。
のアクティブ測距用集積回路を製造する場合、同図の符
号Bを付した破線の配線箇所をメタル配線により結線
し、Aの配線箇所は結線しない。即ち、クランプ回路兼
基準信号発生回路CS内では、トランジスタQ19のエ
ミッタを外付けの半固定抵抗器VRに接続し、トランジ
スタQ12のベースをダイオードQ18のカソードおよ
びトランジスタQ19のコレクタに接続し、トランジス
タQ12のエミッタを6KΩの抵抗R3を介してトラン
ジスタQ17のコレクタおよびクランプ回路兼基準信号
発生回路CSの出力端に接続する。そして、クランプ回
路兼基準信号発生回路CSの出力とホロワ回路FWの出
力とをコンパレータCOMPの入力端子に接続する。
のアクティブ測距用回路として動作する。即ち、光量弁
別方式においては入力は1つであり、この入力が三角測
量方式の場合の遠距離でその割合の大きくなる出力電流
用のプリアンプPAを使用して増幅されてダイオードQ
1で対数圧縮され、トランジスタQ3でホロワされてコ
ンパレータCOMPの1つの入力となる。他方、クラン
プ回路兼基準信号発生回路CSでは、トランジスタQ1
9のエミッタ電流が外付けの半固定抵抗器VRにより或
る値に定められ、その値と同じ電流値がダイオードQ1
8に流れ、この電流がトランジスタQ12でホロワさ
れ、抵抗R3で約1桁レベルシフトされた後、コンパレ
ータCOMPの他方の入力に、比較基準信号として入力
される。コンパレータCOMPはホロワ回路FWからの
信号とクランプ回路兼基準信号発生回路CSからの信号
とを比較し、前者が後者より大きければ近距離であるこ
とを示す比較結果を出力回路に出力し、そうでなけば遠
距離であることを示す比較結果を出力回路に出力する。
方式で必要となるクランプ回路を光量弁別方式で必要な
基準信号発生回路に流用し、製造段階でメタル配線を切
り替えて、三角測量方式,光量弁別方式の2種類のアク
ティブ測距用集積回路を作り分けるようにしたので、チ
ップ面積をそれほど増大させることなく、製造工程をほ
ぼ共通化して2種類の集積回路を安価に製造することが
できる。
アクティブ測距用集積回路の要部構成図である。
スタ M…演算回路 Vcc…電源 PA…プリアンプ回路 INC…他の1チャンネルの入力回路 FW…ホロワ回路 CS…クランプ回路兼基準信号発生回路
Claims (1)
- 【請求項1】 三角測量方式のアクティブ測距における
PSDの2つの出力信号のうちの遠距離でその割合の大
きくなる方の出力信号をクランプするためのクランプ信
号を出力するクランプ回路として動作するか、光量弁別
方式のアクティブ測距におけるSPDの出力信号と比較
する信号であって外付けの可変抵抗器によって出力レベ
ルの調整が可能な基準信号を出力する基準信号発生回路
として動作するかを、数箇所のメタル配線の切り替えに
より変更できるクランプ回路兼基準信号発生回路を使用
し、 前記クランプ回路兼基準信号発生回路がクランプ回路と
して動作する側にメタル配線を施し、併せて、入力電流
の対数に比例した電圧を出力する対数圧縮ダイオードの
順方向電圧を増幅するホロワ回路の出力と前記クランプ
回路のクランプ信号とを接続して演算回路に導くメタル
配線を施すことにより、三角測量方式のアクティブ測距
用の集積回路を製造し、 前記クランプ回路兼基準信号発生回路が基準信号発生回
路として動作する側にメタル配線を施し、併せて、前記
ホロワ回路の出力と前記基準信号発生回路の出力とを両
者を比較するコンパレータの入力に導くメタル配線を施
すことにより、光量弁別方式のアクティブ測距用の集積
回路を製造するようにしたことを特徴とするアクティブ
測距用集積回路の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23237493A JP2838638B2 (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | アクティブ測距用集積回路の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP23237493A JP2838638B2 (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | アクティブ測距用集積回路の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0763550A JPH0763550A (ja) | 1995-03-10 |
JP2838638B2 true JP2838638B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=16938230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23237493A Expired - Fee Related JP2838638B2 (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | アクティブ測距用集積回路の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2838638B2 (ja) |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP23237493A patent/JP2838638B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0763550A (ja) | 1995-03-10 |
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