JP2873380B2 - 測距装置 - Google Patents
測距装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は測距装置に係わり、特に受光素子に位置検出
素子を用いた測距装置に関する。
素子を用いた測距装置に関する。
[従来技術] 従来の位置検出素子を用いた測距装置は第3図に示す
ように被写体(図示してない)に投光ビームf1、f2、f3
を照射する複数の発光素子LED1、LED2、LED3を基線長L
の一方側(外側)から他方の側へ順次配置し、投光レン
ズLNS1から被写体を照射する。被写体から反射した反射
ビームf1′、f2′、f3′は受光レンズLNS2から基線長L
の他方の側(内側)から一方の側(外側)へ順次配置さ
れた位置検出素子PSD1、PSD2、PSD3で受光する。位置検
出素子PSD1、PSD2、PSD3のそれぞれの内端相互、外端相
互をワイヤボンディングし、外端相互を自動焦点ロジッ
ク1のピン1aと、内端相互を1bと接続する。
ように被写体(図示してない)に投光ビームf1、f2、f3
を照射する複数の発光素子LED1、LED2、LED3を基線長L
の一方側(外側)から他方の側へ順次配置し、投光レン
ズLNS1から被写体を照射する。被写体から反射した反射
ビームf1′、f2′、f3′は受光レンズLNS2から基線長L
の他方の側(内側)から一方の側(外側)へ順次配置さ
れた位置検出素子PSD1、PSD2、PSD3で受光する。位置検
出素子PSD1、PSD2、PSD3のそれぞれの内端相互、外端相
互をワイヤボンディングし、外端相互を自動焦点ロジッ
ク1のピン1aと、内端相互を1bと接続する。
また発光素子LED1、LED2、LED3の一端は発光素子駆動
回路10のピン10d、10e、10fと接続され、他端は基準電
位点に接続する。発光素子駆動回路10のピン10a、10b、
10cは制御回路9のピン9a、9b、9cと、発光素子制御線L
C1、LC2、LC3で結線する。発光素子LED1、LED2、LED3は
制御回路9から発光素子制御線LC1、LC2、LC3を介して
制御される発光素子駆動回路9により発光し、発光に応
じて投光レンズLNS1から投光ビームf1、f2、f3で被写体
を照射する。
回路10のピン10d、10e、10fと接続され、他端は基準電
位点に接続する。発光素子駆動回路10のピン10a、10b、
10cは制御回路9のピン9a、9b、9cと、発光素子制御線L
C1、LC2、LC3で結線する。発光素子LED1、LED2、LED3は
制御回路9から発光素子制御線LC1、LC2、LC3を介して
制御される発光素子駆動回路9により発光し、発光に応
じて投光レンズLNS1から投光ビームf1、f2、f3で被写体
を照射する。
被写体から反射した反射ビームf1′、f2′、f3′は受
光レンズLNS2を介し位置検出素子PSD1、PSD2、PSD3を照
射するので自動焦点ロジック1のピン1a、1bに外端位置
電流i1と内端位置電流i2を送出する。
光レンズLNS2を介し位置検出素子PSD1、PSD2、PSD3を照
射するので自動焦点ロジック1のピン1a、1bに外端位置
電流i1と内端位置電流i2を送出する。
自動焦点ロジック1のピン1a、1bにはそれぞれ外端ア
ンプ2と内端アンプ3が接続してあるので、内、外端ア
ンプ3、2で増幅された内、外端位置電流i2、i1は、
内、外端圧縮回路5、4を介して演算回路6へ送出され
る。演算回路6から出力されるアナログ演算データはA/
D変換回路7でデジタル演算データに変換され、ピン1d
を介してAFデータ線LF1から制御回路9のピン9eへ送出
される。自動焦点ロジック1のピン1cは制御回路9のピ
ン9dとAF制御線LC4で接続され、内、外端圧縮回路5、
4、演算回路6及びA/D変換回路7は制御回路9の制御
を受け複数の被写体の遠近に対する各種自動フォーカス
モードを実現する。また、最遠距離判定回路8で測距値
∞が判定されたときにはピン1eからAFデータ線LF2を介
して制御回路9のピン9fへ無限大AFデータが出力され
る。
ンプ2と内端アンプ3が接続してあるので、内、外端ア
ンプ3、2で増幅された内、外端位置電流i2、i1は、
内、外端圧縮回路5、4を介して演算回路6へ送出され
る。演算回路6から出力されるアナログ演算データはA/
D変換回路7でデジタル演算データに変換され、ピン1d
を介してAFデータ線LF1から制御回路9のピン9eへ送出
される。自動焦点ロジック1のピン1cは制御回路9のピ
ン9dとAF制御線LC4で接続され、内、外端圧縮回路5、
4、演算回路6及びA/D変換回路7は制御回路9の制御
を受け複数の被写体の遠近に対する各種自動フォーカス
モードを実現する。また、最遠距離判定回路8で測距値
∞が判定されたときにはピン1eからAFデータ線LF2を介
して制御回路9のピン9fへ無限大AFデータが出力され
る。
[発明が解決しようとする課題] 上記構成の測距装置では反射ビームf1′、f2′、f3′
による位置検出素子PSD1、PSD2、PSD3上のスポットが、
例えば位置検出素子PSD1の最外端近傍附近を照射すると
位置検出素子PSD1では外端位置電流i1の増加、位置検出
素子PSD2では内端位置電流i2の増加となり、外端アンプ
2と内端アンプ3で増幅された内、外端位置電流i2、i1
による精度の高い測距ができない。このような位置検出
素子PSD1、PSD2、PSD3の最内、外端近傍附近のスポット
に対し、精度の高い測距を行うには位置検出素子PSD1、
PSD2、PSD3に対し、それぞれ1対の内、外端アンプ3、
2‥‥を3組設け、3組のそれぞれの内、外端アンプ
3、2‥‥を制御する制御手段を設けなければならない
難点がある。また、内、外端アンプ3、2‥‥と制御手
段を組込んだ自動焦点ロジックを開発すると、内、外端
アンプ3、2‥‥‥を多数持つためコストが高くなる難
点がある。
による位置検出素子PSD1、PSD2、PSD3上のスポットが、
例えば位置検出素子PSD1の最外端近傍附近を照射すると
位置検出素子PSD1では外端位置電流i1の増加、位置検出
素子PSD2では内端位置電流i2の増加となり、外端アンプ
2と内端アンプ3で増幅された内、外端位置電流i2、i1
による精度の高い測距ができない。このような位置検出
素子PSD1、PSD2、PSD3の最内、外端近傍附近のスポット
に対し、精度の高い測距を行うには位置検出素子PSD1、
PSD2、PSD3に対し、それぞれ1対の内、外端アンプ3、
2‥‥を3組設け、3組のそれぞれの内、外端アンプ
3、2‥‥を制御する制御手段を設けなければならない
難点がある。また、内、外端アンプ3、2‥‥と制御手
段を組込んだ自動焦点ロジックを開発すると、内、外端
アンプ3、2‥‥‥を多数持つためコストが高くなる難
点がある。
[発明の目的] 本発明は上述した点に鑑みなされたもので、3個の位
置検出素子の中央の位置検出素子の一方並びに他方の出
力を隣接する位置検出素子に対し逆に接続することによ
り精度の高い測距ができる測定距離を提供することを目
的とする。
置検出素子の中央の位置検出素子の一方並びに他方の出
力を隣接する位置検出素子に対し逆に接続することによ
り精度の高い測距ができる測定距離を提供することを目
的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明による測距装置は、所定の基線長を隔てて配置
された投光レンズ並びに受光レンズと、前記基線長の外
側から内側へ順次設けられ前記投光レンズを介して被写
体へ複数の投光ビームを照射する複数の発光素子と、前
記基線長の内側から外側へ順次配置され前記受光レンズ
を介して入射する複数の反射ビームを受光しそれぞれの
内、外端から内、外端位置電流を出力する複数の位置検
出素子とを備えた測距装置において、直列接続された前
記複数の位置検出素子の内、奇数番目の素子の一方並び
に他方から出力される内端位置電流並びに外端位置電流
を増幅する内、外端位置電流増幅器と、内端が前記外端
位置電流増幅器に、外端が前記内端位置電流増幅器のそ
れぞれ接続された偶数番目の位置検出素子と、前記複数
の反射ビームによる前記内、外端位置電流増幅器から出
力される内、外端電流から距離を演算する距離演算手段
とで構成する。
された投光レンズ並びに受光レンズと、前記基線長の外
側から内側へ順次設けられ前記投光レンズを介して被写
体へ複数の投光ビームを照射する複数の発光素子と、前
記基線長の内側から外側へ順次配置され前記受光レンズ
を介して入射する複数の反射ビームを受光しそれぞれの
内、外端から内、外端位置電流を出力する複数の位置検
出素子とを備えた測距装置において、直列接続された前
記複数の位置検出素子の内、奇数番目の素子の一方並び
に他方から出力される内端位置電流並びに外端位置電流
を増幅する内、外端位置電流増幅器と、内端が前記外端
位置電流増幅器に、外端が前記内端位置電流増幅器のそ
れぞれ接続された偶数番目の位置検出素子と、前記複数
の反射ビームによる前記内、外端位置電流増幅器から出
力される内、外端電流から距離を演算する距離演算手段
とで構成する。
また、前記偶数番目の位置検出素子は、内端が前記
内、外端位置電流増幅器へ接続される第1、第2の位置
電流接続スイッチと、外端が前記内、外端位置電流増幅
器へ接続される第3、第4の位置電流接続スイッチとで
構成する。
内、外端位置電流増幅器へ接続される第1、第2の位置
電流接続スイッチと、外端が前記内、外端位置電流増幅
器へ接続される第3、第4の位置電流接続スイッチとで
構成する。
[実施例] 以下、本発明による測距装置の一実施例を第1図に従
って詳述する。
って詳述する。
第1図と第3図で同一のものには同一符号を付してあ
るから説明を省略する。
るから説明を省略する。
第1図に示すように、第3図に示す基線長Lの内側か
ら外側へ複数の例えば第1、第2、第3の位置検出素子
PSD1、PSD2、PSD3を設ける。複数の位置検出素子PSD1、
PSD2、PSD3は基線長Lの外側から内側へ順次設けられた
発光素子LED1、LED2、LED3から被写体へ投光された第
1、第2、第3の投光ビームf1、f2、f3が反射し、第
1、第2、第3の反射ビームf′1、f′2、f′3と
なって照射されたスポットの位置を検出するようになっ
ている。
ら外側へ複数の例えば第1、第2、第3の位置検出素子
PSD1、PSD2、PSD3を設ける。複数の位置検出素子PSD1、
PSD2、PSD3は基線長Lの外側から内側へ順次設けられた
発光素子LED1、LED2、LED3から被写体へ投光された第
1、第2、第3の投光ビームf1、f2、f3が反射し、第
1、第2、第3の反射ビームf′1、f′2、f′3と
なって照射されたスポットの位置を検出するようになっ
ている。
第1、第2、第3の位置検出素子は直列接続になるよ
うワイヤボンディングし、更に、第2の位置検出素子PS
D2の内端と第3の位置検出素子PSD3の外端並びに偶数の
例えば第2の位置検出素子PSD2の外端と第1の位置検出
素子PSD3の内端をそれぞれワイヤボンディングする。
うワイヤボンディングし、更に、第2の位置検出素子PS
D2の内端と第3の位置検出素子PSD3の外端並びに偶数の
例えば第2の位置検出素子PSD2の外端と第1の位置検出
素子PSD3の内端をそれぞれワイヤボンディングする。
更に、第1の位置検出素子PSD1の内端と第2の位置検
出素子PSD2の外端をXで示す点線の結線を介して自動焦
点ロジック1のピン1bと接続する。また、第2の位置検
出素子PSD2の内端と第3の位置検出素子PSD3の外端をX
で示す点線の結線を介して自動焦点ロジック1のピン1a
と接続する。
出素子PSD2の外端をXで示す点線の結線を介して自動焦
点ロジック1のピン1bと接続する。また、第2の位置検
出素子PSD2の内端と第3の位置検出素子PSD3の外端をX
で示す点線の結線を介して自動焦点ロジック1のピン1a
と接続する。
他の実施例ではXで示す点線の結線を切断し、Yで示
す点線の結線を行なう。この結線により第2の位置検出
素子PSD2の内端が内、外端位置電流増幅器3、2(以
下、内、外端アンプという)に接続される第1、第2の
位置電流接続スイッチSW1、SW2と外端が内、外端アンプ
3、2に接続される第3、第4の位置電流接続スイッチ
SW3、SW4が回路に組込まれる。位置電流接続スイッチSW
n(n=1、4がPSD2の組、n=3、2がPSD1とPSD3の
組)はC−MOS等の半導体素子で形成され位置電流接続
スイッチSW1、SW2、SW3、SW4のゲートはスイッチ制御線
LC5〜LC8を介して制御回路9のピンP1〜P4に接続され
る。
す点線の結線を行なう。この結線により第2の位置検出
素子PSD2の内端が内、外端位置電流増幅器3、2(以
下、内、外端アンプという)に接続される第1、第2の
位置電流接続スイッチSW1、SW2と外端が内、外端アンプ
3、2に接続される第3、第4の位置電流接続スイッチ
SW3、SW4が回路に組込まれる。位置電流接続スイッチSW
n(n=1、4がPSD2の組、n=3、2がPSD1とPSD3の
組)はC−MOS等の半導体素子で形成され位置電流接続
スイッチSW1、SW2、SW3、SW4のゲートはスイッチ制御線
LC5〜LC8を介して制御回路9のピンP1〜P4に接続され
る。
自動焦点ロジック1のピン1a、1bにはそれぞれ外端ア
ンプ2と内端アンプ3が接続してあるので、内、外端ア
ンプ3、2で増幅された内、外端位置電流i2、i1は、
内、外端圧縮回路5、4を介して演算回路6へ送出され
る。演算回路6から出力されるアナログ演算データはA/
D変換回路7でデジタル演算データに変換され、ピン1d
を介してAFデータ線LF1から制御回路9のピン9eへ送出
される。自動焦点ロジック1のピン1cは制御回路9のピ
ン9dとAF制御線LC4で接続され、内、外端圧縮回路5、
4、演算回路6及びA/D変換回路7は制御回路9の制御
を受け複数の被写体の遠近に対する各種自動フォーカス
モードを実現する。また内端圧縮回路5の出側が接続さ
れた最遠距離判定回路8で測距値∞が判定されたときは
ピン1eからAFデータ線LF2を介して制御回路9のピン9f
へ無限大AFデータが出力される。位置検出素子PSD1の内
端位置電流i2が最大のときが∞である。
ンプ2と内端アンプ3が接続してあるので、内、外端ア
ンプ3、2で増幅された内、外端位置電流i2、i1は、
内、外端圧縮回路5、4を介して演算回路6へ送出され
る。演算回路6から出力されるアナログ演算データはA/
D変換回路7でデジタル演算データに変換され、ピン1d
を介してAFデータ線LF1から制御回路9のピン9eへ送出
される。自動焦点ロジック1のピン1cは制御回路9のピ
ン9dとAF制御線LC4で接続され、内、外端圧縮回路5、
4、演算回路6及びA/D変換回路7は制御回路9の制御
を受け複数の被写体の遠近に対する各種自動フォーカス
モードを実現する。また内端圧縮回路5の出側が接続さ
れた最遠距離判定回路8で測距値∞が判定されたときは
ピン1eからAFデータ線LF2を介して制御回路9のピン9f
へ無限大AFデータが出力される。位置検出素子PSD1の内
端位置電流i2が最大のときが∞である。
なお、発光素子駆動回路10で駆動される発光素子LE
D1、LED2、LED3に至る回路は第3図と同じなので省略す
る。
D1、LED2、LED3に至る回路は第3図と同じなので省略す
る。
[発明の作用] 上記構成の測距装置で位置検出素子PSD1、PSD2、PS
D3、(PSDn)へ発光素子LED1、LED2、LED3、(LEDn)か
ら発光された投光ビームf1、f2、f3、(fn)が被写体か
ら反射された反射ビームf′1、f′2、f′3(f′
n)となって照射されたとき小さいスポットがSP1を第
2図に示すのように形成されると位置検出素子PSD1の
外端からの外端位置電流i1が最大となりに示すように
最近となる。ボケが大きいスポットSP2が位置検出素子P
SD1の内端に小さな電流ΔIa、外端に大きな電流Ib、PSD
2の内端に大きな電流IC、外端に小さな電流ΔIdが発生
する。このため、外端位置電流i1はIb+Ic、内端位置電
流i2はΔIa+ΔIdとなり、に示す直線の特性となる。
第1図に示す並列接続された場合は外端位置電流i1はIb
+ΔIdで増加し、内端位置電流i2はΔIa+Icとなり増加
するのでに示す点線の特性となる。
D3、(PSDn)へ発光素子LED1、LED2、LED3、(LEDn)か
ら発光された投光ビームf1、f2、f3、(fn)が被写体か
ら反射された反射ビームf′1、f′2、f′3(f′
n)となって照射されたとき小さいスポットがSP1を第
2図に示すのように形成されると位置検出素子PSD1の
外端からの外端位置電流i1が最大となりに示すように
最近となる。ボケが大きいスポットSP2が位置検出素子P
SD1の内端に小さな電流ΔIa、外端に大きな電流Ib、PSD
2の内端に大きな電流IC、外端に小さな電流ΔIdが発生
する。このため、外端位置電流i1はIb+Ic、内端位置電
流i2はΔIa+ΔIdとなり、に示す直線の特性となる。
第1図に示す並列接続された場合は外端位置電流i1はIb
+ΔIdで増加し、内端位置電流i2はΔIa+Icとなり増加
するのでに示す点線の特性となる。
本願に於ける第1の実施例では位置検出素子PSD1、PS
D2、PSD3が反射ビームf′1、f′2、f′3に対し、
同じスポット、例えばそれぞれの内端に10nA‥‥‥、外
端に5nAの電流が発生すると仮定し、8nA以下を∞に判定
しようとすると、PSD1とPSD3では∞の判定を出力しない
がPSD2では5nAを出すので∞を判定する。
D2、PSD3が反射ビームf′1、f′2、f′3に対し、
同じスポット、例えばそれぞれの内端に10nA‥‥‥、外
端に5nAの電流が発生すると仮定し、8nA以下を∞に判定
しようとすると、PSD1とPSD3では∞の判定を出力しない
がPSD2では5nAを出すので∞を判定する。
他の実施例では第2の位置検出素子PSD2を使用すると
きは位置電流接続スイッチSW3とSW2が動作しないので判
定に影響を与えない。第2の位置検出素子PSD2を使用す
るときは位置電流接続スイッチSW1(内端)とSW4(外
端)にかかわる通常の第2の位置検出素子PSD2を実現す
る。
きは位置電流接続スイッチSW3とSW2が動作しないので判
定に影響を与えない。第2の位置検出素子PSD2を使用す
るときは位置電流接続スイッチSW1(内端)とSW4(外
端)にかかわる通常の第2の位置検出素子PSD2を実現す
る。
[発明の効果] 本発明による測距装置は、所定の基線長を隔てて配置
された投光レンズ並びに受光レンズと、前記基線長の外
側から内側へ順次設けられ前記投光レンズを介して被写
体へ複数の投光ビームを照射する複数の発光素子と、前
記基線長の内側から外側へ順次配置され前記受光レンズ
を介して入射する複数の反射ビームを受光しそれぞれの
内、外端から内、外端位置電流を出力する複数の位置検
出素子とを備えた測距装置において、直列接続された前
記複数の位置検出素子の内、奇数番目の素子の一方並び
に他方から出力される内端位置電流並びに外端位置電流
を増幅する内、外端位置電流増幅器と、内端が前記外端
位置電流増幅器に、外端が前記内端位置電流増幅器にそ
れぞれ接続された偶数番目の位置検出素子と、前記複数
の反射ビームによる前記内、外端位置電流増幅器から出
力される内、外端電流から距離を演算する距離演算手段
とで構成されているので、それぞれ位置検出素子の内、
外端におけるスポットが大きくなったとき測定精度を改
善できる効果がある。
された投光レンズ並びに受光レンズと、前記基線長の外
側から内側へ順次設けられ前記投光レンズを介して被写
体へ複数の投光ビームを照射する複数の発光素子と、前
記基線長の内側から外側へ順次配置され前記受光レンズ
を介して入射する複数の反射ビームを受光しそれぞれの
内、外端から内、外端位置電流を出力する複数の位置検
出素子とを備えた測距装置において、直列接続された前
記複数の位置検出素子の内、奇数番目の素子の一方並び
に他方から出力される内端位置電流並びに外端位置電流
を増幅する内、外端位置電流増幅器と、内端が前記外端
位置電流増幅器に、外端が前記内端位置電流増幅器にそ
れぞれ接続された偶数番目の位置検出素子と、前記複数
の反射ビームによる前記内、外端位置電流増幅器から出
力される内、外端電流から距離を演算する距離演算手段
とで構成されているので、それぞれ位置検出素子の内、
外端におけるスポットが大きくなったとき測定精度を改
善できる効果がある。
また、前記偶数番目の位置検出素子は、内端が前記
内、外端位置電流増幅器へ接続される第1、第2の位置
電流接続スイッチと、外端が前記内、外端位置電流増幅
器へ接続される第3、第4の位置電流接続スイッチとを
備えれば内、外端が逆に接続された中央の位置検出素子
による∞の誤判定を防止できる効果がある。
内、外端位置電流増幅器へ接続される第1、第2の位置
電流接続スイッチと、外端が前記内、外端位置電流増幅
器へ接続される第3、第4の位置電流接続スイッチとを
備えれば内、外端が逆に接続された中央の位置検出素子
による∞の誤判定を防止できる効果がある。
第1図は本発明による測距装置の一実施例及び他の実施
例を示すブロック図、第2図は第1図の特性図、第3図
は従来の測距装置のブロック図である。 2……外端アンプ(外端位置電流増幅器) 3……内端アンプ(内端位置電流増幅器) 6……演算回路(距離演算手段) PSD1〜PSD3……第1、第2、第3の位置検出素子 SW1〜SW4……第1、第2、第3、第4の位置電流接続ス
イッチ
例を示すブロック図、第2図は第1図の特性図、第3図
は従来の測距装置のブロック図である。 2……外端アンプ(外端位置電流増幅器) 3……内端アンプ(内端位置電流増幅器) 6……演算回路(距離演算手段) PSD1〜PSD3……第1、第2、第3の位置検出素子 SW1〜SW4……第1、第2、第3、第4の位置電流接続ス
イッチ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01C 3/00 - 3/32 G02B 7/32 G03B 13/36
Claims (2)
- 【請求項1】所定の基線長を隔てて配置された投光レン
ズ並びに集光レンズと、 前記基線長の外側から内側へ順次設けられ前記投光レン
ズを介して被写体へ複数の投光ビームを照射する複数の
発光素子と、 前記基線長の内側から外側へ順次配置され前記受光レン
ズを介して入射する複数の反射ビームを受光しそれぞれ
の内、外端から内、外端位置電流を出力する複数の位置
検出素子とを備えた測距装置において、 直列接続された前記複数の位置検出素子の内、奇数番目
の素子の一方並びに他方から出力される内端位置電流並
びに外端位置電流を増幅する内、外端位置電流増幅器
と、 内端が前記外端位置電流増幅器に、外端が前記内端位置
電流増幅器のそれぞれ接続された偶数番目の位置検出素
子と、 前記複数の反射ビームによる前記内、外端位置電流増幅
器から出力される内、外端電流から距離を演算する距離
演算手段と を備えたことを特徴とする測距装置。 - 【請求項2】前記偶数番目の位置検出素子は、内端が前
記内、外端位置電流増幅器へ接続される第1、2の位置
電流接続スイッチと、外端が前記内、外端位置電流増幅
器へ接続される第3、4の位置電流接続スイッチとを備
えたことを特徴とする請求項1記載の測距装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27635189A JP2873380B2 (ja) | 1989-10-24 | 1989-10-24 | 測距装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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1989
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