JPH05103246A - Automatic focusing device - Google Patents
Automatic focusing deviceInfo
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- JPH05103246A JPH05103246A JP3281958A JP28195891A JPH05103246A JP H05103246 A JPH05103246 A JP H05103246A JP 3281958 A JP3281958 A JP 3281958A JP 28195891 A JP28195891 A JP 28195891A JP H05103246 A JPH05103246 A JP H05103246A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラの自動合
焦装置に係わり、特に、自動調整回路を採用するなど
で、性能向上、合焦精度を高めた自動合焦装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic focusing device for a video camera, and more particularly to an automatic focusing device which has improved performance and improved focusing accuracy by employing an automatic adjustment circuit.
【０００２】[0002]
【従来の技術】赤外光束を被写体に投射し、その反射光
束を検出して被写体への合焦を行なう自動合焦装置の一
例が、例えば特開昭５７−２０７０８号公報に記載され
ている。かかる自動合焦装置では、被写体に照射する赤
外光束が一定の周波数で強度変調され、被写体からの反
射光束が、受光素子で受光されて光電変換され、この受
光素子の出力信号から同期検波器と積分器で測距に必要
な電圧を得て合焦状態の判断を行なっている。2. Description of the Related Art An example of an automatic focusing device for projecting an infrared light flux onto a subject and detecting the reflected light flux to focus on the subject is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-20708. .. In such an automatic focusing device, the infrared light flux illuminating the subject is intensity-modulated at a constant frequency, the reflected light flux from the subject is received by the light receiving element and photoelectrically converted, and the synchronous detector is detected from the output signal of the light receiving element. The integrator obtains the voltage required for distance measurement and determines the in-focus state.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような方式では、
被写体距離が長いと、受光素子の出力信号は微弱にな
り、これよりも同期検波器と積分器が有するオフセット
電圧の方が大きくなる。その結果、合焦状態の判断に誤
りが生じ、合焦精度の劣化、測距限界距離の低下などの
不都合が生じる。従って、同期検波器や積分器のオフセ
ット電圧が概ね零になるように可変抵抗器で調整する作
業を必要としていた。また、オフセット電圧を調整して
も、温度変化によってオフセット電圧が変動する。この
ため、このオフセット電圧の変動量を概ね零にする必要
があるが、このための回路設計の温度仕様が非常に厳し
いものであった。SUMMARY OF THE INVENTION In such a system,
When the subject distance is long, the output signal of the light receiving element becomes weak, and the offset voltage of the synchronous detector and the integrator becomes larger than this. As a result, an error occurs in the determination of the in-focus state, which causes inconveniences such as deterioration of in-focus accuracy and reduction of the distance measurement limit distance. Therefore, it is necessary to adjust the offset voltage of the synchronous detector and the integrator with the variable resistor so that the offset voltage becomes almost zero. Even if the offset voltage is adjusted, the offset voltage changes due to the temperature change. For this reason, it is necessary to make the fluctuation amount of the offset voltage almost zero, but the temperature specification of the circuit design for this is very strict.
【０００４】本発明の目的は、同期検波器と積分器のオ
フセットを自動的に調整し、温度変化によるオフセット
電圧の変動も吸収してオフセット電圧を常に概ね零に補
正することができ、実質的にＳ／Ｎの向上と測距限界の
伸長を実現可能とした自動合焦装置を提供することにあ
る。The object of the present invention is to adjust the offsets of the synchronous detector and the integrator automatically, absorb the fluctuations of the offset voltage due to temperature changes, and correct the offset voltage to almost zero. Another object of the present invention is to provide an automatic focusing device capable of improving the S / N and extending the distance measurement limit.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明は、同期信号に同
期した、信号入力を、同期検波器と、同期検波出力を積
分するコンデンサとリセット回路によって構成する積分
器と、非積分期間の積分電流を零にするために、同期検
波器の第２の入力に接続し、負帰還ループを形成するた
めの、積分電流を電圧に変換する電流電圧変換回路と、
積分電圧を、積分器のリセット電圧と比較し、オフセッ
ト補正期間、積分器出力をリセット電圧に保持する負帰
還ループを構成するサンプル／ホールド回路によって構
成する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a signal input synchronized with a synchronizing signal, a synchronous detector, an integrator composed of a capacitor for integrating the synchronous detection output and a reset circuit, and an integration in a non-integrating period. A current-voltage conversion circuit for converting the integrated current into a voltage, which is connected to the second input of the synchronous detector to make the current zero and forms a negative feedback loop;
The integrated voltage is compared with the reset voltage of the integrator, and is configured by a sample / hold circuit that forms a negative feedback loop that holds the integrator output at the reset voltage during the offset correction period.
【０００６】[0006]
【作用】本発明の作用を、図２及び図３を用いて説明す
る。リセットパルス（以下ＲＳＴと略称する）がオンに
なると積分コンデンサ６は、スイッチ１０を通じて基準
電圧（以下ＶＲＥＦと略称する）９の電圧の初期化され
る。リセット終了後、すなわちＲＳＴがたち下がり、ス
イッチ１０をオフにすると同時に同期信号（以下ＳＹＮ
Ｃと略称する）を立ち上げてオン状態にし、オフセット
アンプ２を能動状態にする。差動アンプ１の出力電圧
が、ＶＲＥＦ９と等しくないと電圧差に比例した電流
が、抵抗５に流れる。この時、抵抗５の両端に生じる電
圧に比例した電圧は、オフセットアンプ２を介して、差
動アンプ１の第２の入力即ち、非反転入力に生じる。す
ると、抵抗５の両端電圧を零にするように負帰還ループ
が構成される。次に、ＳＹＮＣが立ち下がると、オフセ
ットアンプ２は、出力端子をハイインピーダンスにす
る。その結果、上記差動アンプ１の第２の入力電圧が、
コンデンサ７で保持される。したがって、抵抗５に流れ
る電流は、差動アンプ１の反転入力での、ＳＹＮＣが立
ち上がったときと立ち下がったときの電圧差に比例した
電流が流れることになる。即ち、ＳＹＮＣと同相の信号
が、反転入力に生じると、ＳＹＮＣのホールド期間は、
信号電圧に比例した電流が抵抗５を通じて積分コンデン
サ６にながれ、信号積分が行なわれる。The operation of the present invention will be described with reference to FIGS. When a reset pulse (hereinafter abbreviated as RST) is turned on, the integration capacitor 6 is initialized by a switch 10 to a voltage of a reference voltage (hereinafter abbreviated as VREF) 9. After resetting, that is, when RST drops and the switch 10 is turned off, the synchronization signal
(Abbreviated as C) is activated to turn it on, and the offset amplifier 2 is activated. If the output voltage of the differential amplifier 1 is not equal to VREF9, a current proportional to the voltage difference flows through the resistor 5. At this time, a voltage proportional to the voltage generated across the resistor 5 is generated at the second input of the differential amplifier 1, that is, the non-inverting input, via the offset amplifier 2. Then, a negative feedback loop is configured so that the voltage across the resistor 5 becomes zero. Next, when SYNC falls, the offset amplifier 2 sets the output terminal to high impedance. As a result, the second input voltage of the differential amplifier 1 is
It is held by the capacitor 7. Therefore, the current flowing through the resistor 5 is proportional to the voltage difference at the inverting input of the differential amplifier 1 when SYNC rises and when SYNC falls. That is, when a signal in phase with SYNC occurs at the inverting input, the hold period of SYNC is
A current proportional to the signal voltage is passed through the resistor 5 to the integrating capacitor 6 to perform signal integration.
【０００７】オフセット電圧の補正時は、発光を停止す
るため、上記差動アンプ１の反転入力には信号成分は、
入力されず、信号成分の積分も行われない。Since light emission is stopped when the offset voltage is corrected, the signal component at the inverting input of the differential amplifier 1 is
It is not input and the signal component is not integrated.
【０００８】しかし、差動アンプ１、オフセットアンプ
２の有するオフセットによって上記負帰還ループが形成
されても、抵抗５には、微小電流がながれ、積分コンデ
ンサ６は、積分され、電圧がＶＲＥＦからずれていく。
これを防ぐため、オートオフセットパルス（以下ＡＯＰ
と略称する）を、ＳＹＮＣのオン期間に重ならないよう
に生成し、ＡＯＰの立ち上がって期間オフセット検出ア
ンプ４を能動状態にする。ＶＲＥＦと積分コンデンサ電
圧との差電圧に比例した電流を、オフセットコンデンサ
８に流す。バッファアンプ３は、オフセットコンデンサ
に比例した電圧で、積分コンデンサ６に接続する電流源
１１を制御する。即ち、ＡＯＰの立ち上がっているオン
の期間は、積分コンデンサ６の電圧が、ＶＲＥＦに一致
するように負帰還ループを構成することになる。ＡＯＰ
が立ち下がると、オフセット検出アンプ４の出力は、ハ
イインピーダンスになり、オフセットコンデンサ８に
は、ＡＯＰのオンの期間の最終の電圧が保持され、電流
源１１は、上記負帰還ループによって制御された電流
が、積分コンデンサ６に流入し、差動アンプ１より出力
されるオフセット電流をキャンセルする。However, even if the negative feedback loop is formed by the offsets of the differential amplifier 1 and the offset amplifier 2, a small current flows through the resistor 5, the integrating capacitor 6 is integrated, and the voltage deviates from VREF. To go.
To prevent this, an auto offset pulse (hereinafter referred to as AOP
Is generated so as not to overlap the ON period of SYNC, and the period offset detection amplifier 4 is activated at the rise of AOP. A current proportional to the difference voltage between VREF and the integrating capacitor voltage is passed through the offset capacitor 8. The buffer amplifier 3 controls the current source 11 connected to the integrating capacitor 6 with a voltage proportional to the offset capacitor. That is, during the ON period when AOP is rising, the negative feedback loop is configured so that the voltage of the integrating capacitor 6 matches VREF. AOP
Then, the output of the offset detection amplifier 4 becomes high impedance, the final voltage during the ON period of AOP is held in the offset capacitor 8, and the current source 11 is controlled by the negative feedback loop. The current flows into the integrating capacitor 6 and cancels the offset current output from the differential amplifier 1.
【０００９】上記ＳＹＮＣ及びＡＯＰを所定のサイクル
繰り返すと、積分コンデンサ６へのオフセット電流は、
零もしくは、実用上問題のないレベルの小さい値にな
る。その後、ＡＯＰを、立ち下げた状態にし、発光部よ
りＳＹＮＣに同期した赤外光束を、被写体に投射し、そ
の反射光より生じた光電信号を、電圧に変換して、差動
アンプ１の反転入力に入力すると、積分コンデンサ６に
は、受光した光電信号に比例した積分出力電圧が得られ
る。この積分電圧のレベルを評価することにより、合
焦、非合焦を判定し、自動合焦動作を行う。When the above-mentioned SYNC and AOP are repeated for a predetermined cycle, the offset current to the integrating capacitor 6 becomes
It becomes zero or a small value with no problem in practical use. After that, the AOP is turned off, an infrared light flux synchronized with SYNC is projected from the light emitting unit onto the subject, the photoelectric signal generated by the reflected light is converted into a voltage, and the inversion of the differential amplifier 1 is performed. When input to the input, the integrating capacitor 6 obtains an integrated output voltage proportional to the received photoelectric signal. Focusing and non-focusing are determined by evaluating the level of the integrated voltage, and the automatic focusing operation is performed.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図４により
説明する。図１は、本発明の自動合焦装置の光電信号処
理部のブロック図で有り、１は差動アンプ、２はオフセ
ットアンプ、３はバッファアンプ、４はオフセット検出
アンプ、５は抵抗、６は積分コンデンサ、７は同期検波
用のコンデンサ、８はオフセットコンデンサ、９は基準
電圧源、１０はスイッチで積分コンデンサ６をリセット
する物である。１１はオフセットアンプ４で検出したオ
フセットを補正するための電流源、１２は被写体に投射
した赤外光を受光する２分割受光素子、１３及び１４は
２分割受光素子より得られる電流出力を電圧に変換する
ヘッドアンプ、１５はヘッドアンプ１３，１４の出力を
加算または減算する加減算器、１６は同期信号（以下Ｓ
ＹＮＣと略称する）を発生する信号源、１７は信号源１
６より加減算信号を発生する加減算制御器、１８は信号
源１６よりオフセット補正制御信号を発生するオフセッ
ト制御器、１９は信号源１６より積分器のリセット信号
を発生するリセット信号発生器を示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram of a photoelectric signal processing unit of an automatic focusing apparatus according to the present invention, in which 1 is a differential amplifier, 2 is an offset amplifier, 3 is a buffer amplifier, 4 is an offset detection amplifier, 5 is a resistor, and 6 is a resistor. An integrating capacitor, 7 is a capacitor for synchronous detection, 8 is an offset capacitor, 9 is a reference voltage source, and 10 is a switch for resetting the integrating capacitor 6. Reference numeral 11 is a current source for correcting the offset detected by the offset amplifier 4, 12 is a two-divided light receiving element for receiving infrared light projected on a subject, and 13 and 14 are current output obtained from the two-divided light receiving element as a voltage. A head amplifier for conversion, 15 is an adder / subtractor for adding or subtracting the outputs of the head amplifiers 13 and 14, and 16 is a synchronization signal (hereinafter referred to as S
YNC), 17 is a signal source 1
Reference numeral 6 denotes an addition / subtraction controller for generating an addition / subtraction signal from 6, an offset controller 18 for generating an offset correction control signal from the signal source 16, and 19 a reset signal generator for generating a reset signal for the integrator from the signal source 16.
【００１１】時刻ｔ０で、リセット信号発生器１９より
リセットパルス（ＲＳＴ）が立ち上がると、積分コンデ
ンサ６は、基準電圧源９の電圧ＶＲＥＦに初期化され
る。時刻ｔ０からｔ１までは、発光ダイオード（図示せ
ず。以下、ＩＲＥＤと略称する）の発光を停止し、時刻
ｔ１からｔ２までＳＹＮＣに同相の駆動信号で発光す
る。When a reset pulse (RST) rises from the reset signal generator 19 at time t0, the integrating capacitor 6 is initialized to the voltage VREF of the reference voltage source 9. From time t0 to t1, the light emission of a light emitting diode (not shown; hereinafter abbreviated as IRED) is stopped, and from time t1 to t2, light is emitted to SYNC by a drive signal of the same phase.
【００１２】ＲＳＴが立ち下がると、信号源１６よりＳ
ＹＮＣが立ち上がりオフセットアンプ２がオン状態にな
り、差動アンプ１、オフセットアンプ２が負帰還ループ
を構成する。ＳＹＮＣが立ち下がると、オフセットアン
プ２の出力に接続されているコンデンサ７の端子電圧と
加減算器１５の出力電圧との差に比例した電流が、抵抗
５を通じて積分コンデンサ６に流れるが、ＩＲＥＤの発
光を停止しているため、上記電流は、信号成分ではな
く、オフセット電流である。ＳＹＮＣの立ち下がってい
る期間にＡＯＰが立ち上がると、オフセット検出アンプ
４がオン状態になり、バッファアンプ３、電流源１１を
経て積分コンデンサ６を充電または放電する負帰還ルー
プを構成する。ＳＹＮＣが立ち下がるとオフセットコン
デンサ８は、オフセット検出アンプ４の最終電圧を保持
し、その電圧に対応する電流を電流源より出力する。When RST falls, S from the signal source 16
YNC rises and the offset amplifier 2 is turned on, and the differential amplifier 1 and the offset amplifier 2 form a negative feedback loop. When SYNC falls, a current proportional to the difference between the terminal voltage of the capacitor 7 connected to the output of the offset amplifier 2 and the output voltage of the adder-subtractor 15 flows to the integrating capacitor 6 through the resistor 5, but the light emission of the IRED , The current is not a signal component but an offset current. When AOP rises while SYNC is falling, the offset detection amplifier 4 is turned on, forming a negative feedback loop that charges or discharges the integration capacitor 6 via the buffer amplifier 3 and the current source 11. When SYNC falls, the offset capacitor 8 holds the final voltage of the offset detection amplifier 4 and outputs a current corresponding to the voltage from the current source.
【００１３】上記動作を時刻ｔ１まで繰り返すと、オフ
セットコンデンサ８への充放電電流は、次第に零とな
り、積分コンデンサ６の端子電圧は、リセット電圧に等
しくなるか、充分近い値になる。即ち、この状態は、差
動アンプ１からのオフセット電流と、電流源１１からの
補正電流とが、平衡状態になったことを意味している。
時刻ｔ１からｔ２までの期間は、ＳＹＮＣに同期してＩ
ＲＥＤを発光する。この期間のＡＯＰは立ち下がってお
りオフセット検出アンプ４は、出力を、保持状態にして
いるため、積分コンデンサ６を充放電する電流は、差動
アンプ１の差動入力電圧に比例した電流となる。上記し
たように、差動アンプの第２の入力は、ＩＲＥＤの発光
期間の、反転入力と一致するように負帰還ループが形成
されているため、ＩＲＥＤの非発光期間の積分コンデン
サ６への電流は、加減算器１５の出力の振幅電圧、即ち
被写体から反射した赤外光の受光電流に比例した電流と
なる。When the above operation is repeated until time t1, the charging / discharging current to the offset capacitor 8 gradually becomes zero, and the terminal voltage of the integrating capacitor 6 becomes equal to the reset voltage or becomes sufficiently close to it. That is, this state means that the offset current from the differential amplifier 1 and the correction current from the current source 11 are in a balanced state.
During the period from time t1 to t2, I is synchronized with SYNC.
The RED emits light. During this period, AOP is falling and the output of the offset detection amplifier 4 is held, so that the current for charging and discharging the integration capacitor 6 becomes a current proportional to the differential input voltage of the differential amplifier 1. .. As described above, the negative feedback loop is formed in the second input of the differential amplifier so as to coincide with the inverting input during the light emission period of the IRED, so that the current to the integration capacitor 6 during the non-light emission period of the IRED is increased. Is an amplitude voltage of the output of the adder / subtractor 15, that is, a current proportional to the received current of infrared light reflected from the subject.
【００１４】図４において、時刻ｔ０からｔ２までは、
加減算器１５を制御する制御信号ＡＤＰを立ち上げ、加
減算器を加算動作をするようにする。時刻ｔ２は、積分
器６の積分出力電圧が所定の電圧Ｖ１に達したとき、ま
たは所定の時間とする。時刻ｔ２に達したらＡＤＰを立
ち下げ加減算器１５を減算動作するようにする。時刻ｔ
２からｔ３までの期間は、上記した時刻ｔ０からｔ１ま
での動作と同様に、オフセットを補正する。従って、時
刻ｔ３以降は、２分割受光素子の出力電流の差電流に比
例した積分電流が積分コンデンサ６に流れる。時刻ｔ４
は、時刻ｔ２とｔ１との差時間を、時刻ｔ３に加えた時
刻とする。すると、時刻ｔ４での積分電圧は、２分割受
光素子の２つの受光面の光量差に対応する。２分割受光
素子の受光面への赤外光束の受光が、合焦時等しく、合
焦点からずれるにしたがって、アンバランスになるよう
な図示しない光学系を用いることにより、自動合焦装置
を構成する。In FIG. 4, from time t0 to t2,
The control signal ADP for controlling the adder / subtractor 15 is raised to cause the adder / subtractor to perform the addition operation. The time t2 is set when the integrated output voltage of the integrator 6 reaches a predetermined voltage V1 or for a predetermined time. When the time t2 is reached, the ADP is lowered and the adder / subtractor 15 is operated to perform the subtraction operation. Time t
In the period from 2 to t3, the offset is corrected as in the operation from time t0 to t1 described above. Therefore, after the time t3, the integrated current proportional to the difference current between the output currents of the two-divided light receiving element flows through the integrating capacitor 6. Time t4
Is the time obtained by adding the time difference between time t2 and t1 to time t3. Then, the integrated voltage at time t4 corresponds to the light amount difference between the two light receiving surfaces of the two-divided light receiving element. An automatic focusing device is configured by using an optical system (not shown) such that the infrared rays received by the light receiving surface of the two-divided light receiving element are equal at the time of focusing and become unbalanced as they deviate from the focal point. ..
【００１５】本実施例について、同期検波用のコンデン
サ７に直列に抵抗器を接続することによって本システム
の動作の安定化を図ることも考えられる。In this embodiment, it is possible to stabilize the operation of this system by connecting a resistor in series with the capacitor 7 for synchronous detection.
【００１６】また、本実施例について、オフセットコン
デンサ８に直列に抵抗器を接続することによって本シス
テムの動作の安定化を図ることも考えられる。In this embodiment, it is also possible to stabilize the operation of this system by connecting a resistor in series with the offset capacitor 8.
【００１７】さらに、本実施例について、ＳＹＮＣの立
ち上がっている期間即ち、オン期間について詳述する。Further, in the present embodiment, the period during which SYNC is rising, that is, the ON period will be described in detail.
【００１８】本実施例によれば、ＳＹＮＣのオン期間
は、作動アンプ１とオフセットアンプ２が平衡状態とな
るように、負帰還ループを形成する。平衡状態になる期
間が、短ければ、上記ＳＹＮＣのオン期間を短くするこ
とが出来る。その結果、ＳＹＮＣの周期を一定とする
と、ＳＹＮＣのオン期間が短いほど光電信号の積分期間
を伸ばすことが出来る。その結果、測距限界距離の伸長
を図ることが出来る。本実施例では、ＳＹＮＣのオン期
間を、ＳＹＮＣ周期の２０ないし３０％程度としている
が、上記負帰還ループの安定度、外乱等を考慮して、さ
らに短くすることも可能である。According to this embodiment, a negative feedback loop is formed so that the operational amplifier 1 and the offset amplifier 2 are in a balanced state during the ON period of SYNC. If the equilibrium period is short, the ON period of the SYNC can be shortened. As a result, if the SYNC cycle is constant, the shorter the ON period of SYNC, the longer the integration period of the photoelectric signal can be extended. As a result, the distance measurement limit distance can be extended. In the present embodiment, the SYNC ON period is set to about 20 to 30% of the SYNC cycle, but it can be further shortened in consideration of the stability of the negative feedback loop, disturbance and the like.
【００１９】また、上記ＳＹＮＣのオン期間の周期に対
する割合を短くすることは、本実施例特有の効果ではな
く、本発明に関して、共通の効果である。Further, shortening the ratio of the ON period of the SYNC to the cycle is not an effect peculiar to this embodiment, but is an effect common to the present invention.
【００２０】同様に、オフセットを常に補正すること
は、オフセットの変動等によって制動される、測距限界
の上限を、広げることとなり、実質的に、ＳＮ改善とな
るため、測距限界距離の伸長に効果があることは、言う
までもない。Similarly, if the offset is constantly corrected, the upper limit of the distance measurement limit, which is braked due to the variation of the offset, is widened, and the SN is substantially improved. Therefore, the distance measurement limit distance is extended. It goes without saying that it is effective for.
【００２１】図５、図６は、本発明の別の実施例を示す
もので、８ａ，８ｂはオフセット検出アンプ４の出力を
保持するオフセットコンデンサ、２０はＡＤＰを反転す
るインバータ、２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは制御
入力が立ち上がった状態でオンになるアナログスイッチ
であって、２１ａ，２２ａはＡＤＰが立ち上がった状態
でオンになり、２１ｂ，２２ｂはＡＤＰが立ち下がった
状態でオンになる。他の構成要素の番号は、実施例１の
同一番号に対応する。FIGS. 5 and 6 show another embodiment of the present invention, in which 8a and 8b are offset capacitors for holding the output of the offset detection amplifier 4, 20 is an inverter for inverting ADP, 21a, 21b, and 21a. Reference numerals 22a and 22b are analog switches that are turned on when the control input is raised, 21a and 22a are turned on when ADP is raised, and 21b and 22b are turned on when ADP is lowered. The numbers of the other components correspond to the same numbers in the first embodiment.
【００２２】アナログスイッチ２１ａ，２２ａはＡＤＰ
が立ち上がった状態でオンになり、この時アナログスイ
ッチ２１ｂ，２２ｂはオフ状態になる。この状態では、
加減算器１５は加算器として働き、オフセットコンデン
サ８ａには、信号の加算時のオフセット出力が保持され
ることになる。同様に、ＡＤＰが立ち下がった状態で
は、アナログスイッチ２１ａ，２２ａはオフになり、ア
ナログスイッチ２１ｂ，２２ｂがオンになる。この状態
では、加減算器１５は減算器として働き、オフセットコ
ンデンサ８ｂには、信号の減算時のオフセット出力が保
持されることになる。２分割受光素子の、２つの受光面
を、それぞれＡ面、Ｂ面とし、加減算器１５の加算時を
Ａ＋Ｂモード、減算時をＡ−Ｂモードと呼ぶ。図６は、
実施例２の駆動方法の一例を示したものである。The analog switches 21a and 22a are ADP
Is turned on in a rising state, and at this time, the analog switches 21b and 22b are turned off. In this state,
The adder / subtractor 15 functions as an adder, and the offset capacitor 8a holds the offset output when signals are added. Similarly, when ADP falls, the analog switches 21a and 22a are turned off and the analog switches 21b and 22b are turned on. In this state, the adder / subtractor 15 functions as a subtractor, and the offset capacitor 8b holds the offset output when the signal is subtracted. The two light receiving surfaces of the two-divided light receiving element are referred to as A surface and B surface, respectively, and the addition time of the adder / subtractor 15 is called A + B mode, and the subtraction time is called AB mode. Figure 6
9 illustrates an example of a driving method according to a second exemplary embodiment.
【００２３】実施例２に関して、Ａ＋Ｂオフセット補正
とＡ−Ｂオフセット補正を続けて実施し、その後Ａ＋Ｂ
信号積分、Ａ−Ｂ信号積分を１サイクル以上行うことも
可能である。この様に、オフセット補正の間隔を広げる
場合は、オフセットコンデンサ８ａ，８ｂの電圧保持に
関して注意を要することは、言うまでもない。With respect to the second embodiment, the A + B offset correction and the A-B offset correction are successively carried out, and then A + B.
It is also possible to carry out signal integration and AB signal integration for one cycle or more. In this way, it goes without saying that when the offset correction interval is widened, attention must be paid to the voltage holding of the offset capacitors 8a and 8b.
【００２４】[0024]
【発明の効果】本発明の結果、積分器出力のオフセット
電圧は、常に補正されるので、オフセット調整が不要と
なり、かつ、フィードバック調整システムにより、温度
特性、経時変化などにともなう合焦精度など、性能、安
定性を向上ならしめることが可能となる。さらに、本発
明によれば、オフセットを常に補正するため、実質的な
ＳＮ改善効果が得られるので、測距限界距離の伸長が可
能となる。As a result of the present invention, since the offset voltage of the integrator output is always corrected, the offset adjustment is not necessary, and the feedback adjustment system allows the temperature characteristic, the focusing accuracy with the aging, etc. It is possible to improve performance and stability. Further, according to the present invention, since the offset is constantly corrected, a substantial SN improvement effect can be obtained, so that the distance measurement limit distance can be extended.
【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図であ
る。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の動作の説明のためのオフセット補正回
路原理図である。FIG. 2 is a principle diagram of an offset correction circuit for explaining the operation of the present invention.
【図３】本発明の原理図の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of the principle of the present invention.
【図４】本発明の第１の実施例の波形図である。FIG. 4 is a waveform diagram of the first embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第２の実施例を示すブロック構成図で
ある。FIG. 5 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図６】本発明の第２の実施例の動作順序の説明図であ
る。FIG. 6 is an explanatory diagram of an operation sequence of the second embodiment of the present invention.
１ 差動アンプ ２ オフセットアンプ ４ オフセット検出アンプ ５ 抵抗器 ６ 積分コンデンサ ７ 同期検波用コンデンサ ８ オフセットコンデンサ ９ 基準電圧源 １０ リセットスイッチ １１ 電流源 １５ 加減算器 １６ 同期信号発生器 １７ 加減算制御器 １８ オフセット制御器 １９ リセット信号発生器 ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ アナログスイッチ 1 Differential Amplifier 2 Offset Amplifier 4 Offset Detection Amplifier 5 Resistor 6 Integrating Capacitor 7 Synchronous Detection Capacitor 8 Offset Capacitor 9 Reference Voltage Source 10 Reset Switch 11 Current Source 15 Adder / Subtractor 16 Synchronization Signal Generator 17 Addition / Subtraction Controller 18 Offset Control 19 Reset signal generator 21a, 21b, 22a, 22b Analog switch
Claims (6)
と、受光レンズと受光面を実質的に２つに区分された受
光素子とからなる受光部を有し、発光部からパルス状に
赤外光束を発光、被写体に投射し、該被写体から反射し
た反射光束を該受光部で受光し、該受光素子の光電出力
信号を同期信号で同期検波する同期検波器を有し、該検
波信号を積分手段にて所定の期間積分し、所望の測距電
圧を得て、該受光素子からの２系統の信号レベルを判定
して合焦動作、合焦判定せしめる自動合焦装置におい
て、該同期検波器は、信号の積分期間と非積分期間を同
期信号で制御され、入力信号を相殺する第２の入力を有
し、非積分期間は、同期検波器に接続する積分コンデン
サへの流入電流を零にすべく、前記流入電流を電圧に変
換する電流電圧変換手段の出力を前記同期検波器の第２
の入力に接続して負帰還ループを構成し、積分期間は、
前記同期検波器の第２入力の入力レベルを保持し、積分
期間と非積分期間の入力信号電圧差に概ね比例した電流
で、前記積分コンデンサを充電または放電する回路手段
を有し、前記同期信号の非積分の期間と重ならないオフ
セット補正期間は、前記積分コンデンサの端子電圧と、
所定の積分コンデンサのリセット電圧との差電圧および
極性に応じて、前記積分コンデンサを充電または放電す
るオフセット補正電流源を有し、積分コンデンサ電圧を
リセット電圧に保つ負帰還ループを構成し、前記オフセ
ットの補正期間以外は、オフセット補正期間の終了時の
オフセット補正電流源の電流を保持し、システムのオフ
セット電圧を自動補正するオフセット補正回路を有する
ことを特徴とする自動合焦装置。1. A light-emitting portion including a projection lens and a light-emitting element, and a light-receiving portion including a light-receiving lens and a light-receiving element whose light-receiving surface is substantially divided into two parts. An external light flux is emitted, projected onto a subject, a reflected light flux reflected from the subject is received by the light receiving unit, and a synchronous detector for synchronously detecting a photoelectric output signal of the light receiving element with a synchronization signal is provided. In the automatic focusing device that integrates for a predetermined period by the integrating means to obtain a desired distance measurement voltage and determines the signal levels of the two systems from the light receiving element to perform the focusing operation and the focusing determination, the synchronous detection is performed. The control unit has a second input that controls the integration period and the non-integration period of the signal by the synchronization signal and cancels the input signal, and the non-integration period reduces the current flowing into the integration capacitor connected to the synchronous detector to zero. The current-voltage converter that converts the inflow current into voltage The output of the stage is the second of the synchronous detector.
Is connected to the input of to form a negative feedback loop, and the integration period is
Holding the input level of the second input of the synchronous detector, and having circuit means for charging or discharging the integrating capacitor with a current substantially proportional to the input signal voltage difference between the integrating period and the non-integrating period, The offset correction period that does not overlap with the non-integration period of is the terminal voltage of the integration capacitor,
A negative feedback loop is provided which has an offset correction current source for charging or discharging the integration capacitor according to a difference voltage and a polarity with respect to a reset voltage of a predetermined integration capacitor, and which constitutes a negative feedback loop for maintaining the integration capacitor voltage at the reset voltage. An automatic focusing device characterized by having an offset correction circuit for holding the current of the offset correction current source at the end of the offset correction period and automatically correcting the offset voltage of the system except the correction period.
サイクルの同期信号でオフセット補正し、オフセット補
正電流源を保持状態にした後、同期信号の積分期間また
は非積分期間のいずれかの期間を発光部の赤外光束の発
光期間とし、該光束の反射光を受光部で受光し光電変換
出力された光電電流の積分出力を、積分コンデンサで生
成することを特徴とする請求項１項記載の自動合焦装
置。2. The light emitting section is configured to reset the integration capacitor, offset-correct with a synchronization signal of a predetermined cycle, and hold the offset-correction current source, and then perform either the integration period or the non-integration period of the synchronization signal. 2. The automatic combination according to claim 1, wherein the infrared condenser is configured to emit light of the infrared luminous flux, the reflected light of the luminous flux is received by the light receiving portion, and the integrated output of photoelectric current photoelectrically output is generated by the integrating condenser. Focusing device.
サイクルの同期信号でオフセット補正し、オフセット補
正電流源を保持状態にした後、積分コンデンサを再度リ
セットすることを特徴とする請求項１ないし２項記載の
自動合焦装置。3. The integration capacitor is reset, the offset correction current source is held after the offset correction is performed by a synchronizing signal of a predetermined cycle, and then the integration capacitor is reset again. The described automatic focusing device.
的に行い、オフセット補正しない期間は、オフセット補
正電流源を保持状態にし、システムを休止、または、同
期信号の積分期間または非積分期間のいずれかの期間を
発光部の赤外光束の発光期間とし、該光束の反射光を受
光部で受光し光電変換出力された光電電流の積分出力
を、積分コンデンサで生成する動作を、１回以上繰り返
すことを特徴とする自動合焦装置。4. The offset correction according to claim 1 is performed intermittently, and during a period in which the offset correction is not performed, the offset correction current source is held and the system is stopped, or during the integration period or non-integration period of the synchronization signal. One of the periods is defined as an infrared light emission period of the light emitting unit, the reflected light of the light beam is received by the light receiving unit, and the integrated output of the photoelectric current photoelectrically output is generated by the integrating capacitor at least once. An automatic focusing device characterized by repeating.
算出力のオフセットを、独立して補正するための２系統
のオフセット補正回路を有することを特徴とする請求項
１項ないし４項記載の自動合焦装置。5. The offset correction circuit of two systems for independently correcting the offsets of the addition output and the subtraction output of the two light receiving element output signals, according to claim 1. Automatic focusing device.
算出力のオフセットの補正を時間割で行うための、１系
統のオフセット補正回路を有することを特徴とする請求
項１項ないし４項記載の自動合焦装置。6. The offset correction circuit of one system for correcting the offset of the addition output and the subtraction output of the two light receiving element output signals in a timetable, according to claim 1. Automatic focusing device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281958A JP2878502B2 (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Automatic focusing device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3281958A JP2878502B2 (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Automatic focusing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05103246A true JPH05103246A (en) | 1993-04-23 |
| JP2878502B2 JP2878502B2 (en) | 1999-04-05 |
Family
ID=17646278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3281958A Expired - Fee Related JP2878502B2 (en) | 1991-10-03 | 1991-10-03 | Automatic focusing device |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2878502B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7486329B2 (en) | 2001-11-29 | 2009-02-03 | Olympus Optical Co., Ltd. | Focusing state signal output apparatus for a microscope representing a relative distance between a subject and an image sensing apparatus |
| JP2015002470A (en) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | セイコーＮｐｃ株式会社 | Signal detection circuit |
-
1991
- 1991-10-03 JP JP3281958A patent/JP2878502B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7486329B2 (en) | 2001-11-29 | 2009-02-03 | Olympus Optical Co., Ltd. | Focusing state signal output apparatus for a microscope representing a relative distance between a subject and an image sensing apparatus |
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| Publication number | Publication date |
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| JP2878502B2 (en) | 1999-04-05 |
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