JPS5932810A - 距離測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体装置検出素子（１）ＳＤ）を用いた距離
測定装置に関する。

入射光束の位置を出力することができる半導体装置検出
素子が従来より知られている。

第１図を参照して最初にこの半導体装置検出素了−を説
明する。この素Ｊ”１０は比較的大きな面を（Ｅする半
導体基板１をもし、その半導体基板の−・力の面に基板
と異なる導電型の半導体層２が形成されている。半導体
層２の上は抵抗層３が形成されその抵抗層３の両端には
２つの検出用電極４，１゜４ｂが設りられ、基板３には
共通電極５が設ＧＪら打ている。

電ｔｌｆｆｌ　４　ａと４ｂの間に点状に光束Ｉ７が入
射すると抵抗層３を介して入射点から電極４ａ−１電流
１１、電極４ｂへ電流１２が流れる。ま）、；電極５へ
電流ｉ・、が流、ＩＶ、、る。それ等の間に次の関係が
成立する。

−ｔ　　−ｉ　　＋ｉ２　　・・・　（１）、（１ 抵抗層３の抵抗を一様にしておりば、光束１．の入射点
と電ｔｉ　４．　ａ　）間の距Ｍｌｆｐ、、光束ｌ、ノ
入１・１点と電極７Ｉ［）の間の）４１呂１１１．とす
ると１１　・ｉ、−／！５．・１２なる関係が成立する
。この関係に基−５ｆい゛（Ｌ３ｊｉ算ずれば半専体光
位置検１１１＄子１０、入射した光束■、の入射点が次
式で求めることができる。

ｐ＝−（ｉ　＋　　−ｉ　２　）　／　ｉ　３　　・・
・　（２）ＰはｆｆＸ極４ａと４．１．）の中点を原点
とし電極４ａを正方向とする座標て、りられした光束の
入射点である。入射点がたとえば円のよ・うに面積をも
つときＩ）はその小心を示す。

ここＣＰＳ　Ｄは光５ｐｏｔの位置を抵抗ＩＨ３で決ま
る電流比で与えるため負荷（ＲＬ）は内部の抵抗）ｔ４
３の値（Ｒｄｉｖ）に比べＲＬ　＜　＜　Ｒｄ　ｉ　ｖ
の関係が必要である。

第２図は−１−記半導体装置検出素了を用いノコ測１（
ｌＩ装置の原理を説明するための概略図である。

パルスジェネレータ１１で駆動されるＬＥＤ１２より射
出される光ば投光レンズ１３で平行光にされ被写体１５
で反射し、受光レンズ１４に入射する。受光レンズ１４
の光軸にその中心が一致している半導体装置検出素子」
−の入射点の位置をＸ。

基線長をＩ３．受光レンズと半導体装置検出素了までの
距Ｉｔ）Ｉｔをｆとずれば投光レンズ１３から被７ｆ体
までの距離Ｒとの間に−Ｆ式が成り立つ。

１’、！＝（１／Ｘ）　　・ｆ−Ｂ・・・　（３）また
Ｉ）　Ｓ　Ｉ）の長ざを１７とすれば、電流！１．！２
から入射点の位置Ｘは次式で表される。

Ｘ＝Ｌ　（（ｉｔ　　　ｉ２）／　（ｉｔ　　ｔ−１２
））／２・・・・・　（３）′ 電極４ａにはｔｌ、電極４ｂには１２が流れ、電流電圧
変換器１６．１７でそれぞれその電流値に対応する電圧
に変換され、さらに減算器１８．加算器１９で１１　　
ｉ２．ｊｌ　４１２が算出され、割算器２０でｉｌ−：
２とｉ、＋ｉ２のにり算がなされる。したがってこの値
Ｘをく３）式に代入ずれば投光レンズ１３から被写体ま
での距離Ｒを求めることかできる。

次にごの測距データ（ＰＳＤ上の５ｐｏｔ位置）を用い
、カメラの自動焦点化を行・）場合の撮影し・ンスの駆
動力法を２例説明する。

・　第１はレンズをモータなどで連続的に移動ＬＰＳＩ
、）上の５ｐｏｔ位置に対応した位置にレンズを駆％）
ｊするものである。この場合焦点は被写体に−・致する
。

第２はＬ−ンス被）゛界深度に？Ｊｌ！’ｊ’体か入る
位置にし・ンスを動かずもので近距離から艶までをいく
つかに分割し−ζレレンの停止位置を決めるものである
。

これり例えば３５間カメラでｆ　−３８ｍｓ、　　Ｉ”
　２゜８のレンズに用いるものとすればおおよそ８〜１
０分割になる。

ここで第１の方法を実現するには光３ｐｏ１位置を示す
信号は連続しノ、二アリ“Ｉ−１グ信υが必要である。

また第２の方法を実現するには光Ｓ　ｐ　ｏ　を位置を
示ず信冒はＩ・ンズの停止位置に対応したディジタル（
ｔ１冒か適当である。

さらζ、こ、カメラでは測距データをＩｌｉ＆影何に示
′・１“必要がありＬ　Ｉ悄）表示が一般的でやはりう
仁ンタルイ１１−」が心尖３である。

カメラの自動焦点化において、Ｉ）　Ｓ　ＤとＬ　ｒｉ
　Ｉ）を用いた従来の照射光方式の利点は照射光力式の
持つ特性プラスＰ　Ｓ　Ｄを用いることによりメカ的な
ｉｉＪ動部分のない測距をｉｌＪ　ｒｉヒにしているこ
とである。

ごのことはフォーカスメモリの機能が回路的に実現でき
、しかも変更が簡単に行なえるということである。これ
はカメラの設Ｒ１の自由度が増−４ごとにほかならない
。

第３．４．．５図は上記原理を用いてさらに置体化シタ
従来の回路例を説明するための図である。

第３図は半導体装置検出素イの概略図である。

１）Ｓ　Ｄからの信１ｉｊ、ｉ、、ｉ２を用いＰｓＤ上
の光５ｐｏｔの位置を得るには、ｉ）Ｓ　Ｉ）の原理の
ところに記したようにＰ　Ｓ　ｌ）のセンタを０とすれ
ば（ｉＩ　　−ｉ、り／　（ｉＩ　ｒｉ２）　　・・・
　（４）が成り５”ノ、つ。

また’＋　　’！２（７）電流はＩ）　Ｓ　Ｄ　ノＣＯ
Ｍ　Ｍ　Ｃ，）　Ｎ端子り流れる信号電流ｉ３との間に ｊ＋＋ｌ、−１ｉ、３・・・　（５） の関係があるのＣ（４）の分母４を１３でイし川できる
。Ｐ　Ｓ　ｉ）の醋１をＯの位置とするとｉ１／ｉｌ□
１　・・・　（６） でも光Ｓ　ｐ　ｏ　Ｌの位置を求めることかできる。

第４図は（４）式のぶ１算を実現するためのｖＡ　’ｆ
ｒ回ｌ−８のゾ１−ドック図である。電流電圧変換器４
１，４２はＰ　Ｓ　Ｉ）の性質上、低い負荷インピーダ
ンスで信号！１．ｉ２を受りる回（洛である。借り一選
択回路４３．４４は波写体からの反躬信−号にはｆ１′
景光などのノイズが含まれているため１．そのノイズ部
分を取り除き信号成分のみを取り出す回路である。

、二の回１烙の旦体例としては例えば背景光の変化が１
、　ＩＥ　ｌ）発光に幻Ｌす）つくり変化すると仮定し
、Ｌ２ＩＥ　Ｉ）が発光Ｊ−る直前の背景光の強さを記
惇してその値をＬ　Ｅ　１．）発光時の値から引算し、
借りのみを取り１１０回路やり、　ｆｃ　Ｉ）をある周
波数で輝度変調ｊ７その周波数の的をｉｌｎずフィルタ
を用い信号成分のめを肖る回路がある。加算回ｌ洛４５
および減算回路４６ではｔｌ、ｔ２の加算および減算が
なされ、７１１１算回路４７では、（ｉＩ　　　ｉ２）
／（ｉｔ　４＝１２）の信号の比が算出され、Ｉ）　Ｓ
　Ｉ）上の光スボソ１−位置を表ずアナログ値が得られ
る。最後にΔ／１〕変換回１洛４８によってこのアナロ
グ値がＬ・ンズ停止位置、ファインダへの距δ１ｔを表
示するディジクル信号に変換される。

第５図は（６）式の演算を実現するための演算回路のブ
リ２２図である。電流電圧変換器４！１．５０は第４図
の電流電圧変換器と同構成でそれぞれｊｌ、！３に対応
した電圧値に変換される。信号選択回路、５１．５２は
やはり信号選択回路４３゜４４と同じで割算器５３によ
って’　１／ｉ３か纜［出され、Ｉ）　Ｓ　Ｄ上の光ス
ボソ１−位置を表ずアナログ値がｉｑられ、最後に対応
のディジタル信すに変換される。

以上の第５図または第６図の回路によってＰＳＩ〕上の
光スボソ１−の位置を求めれば前記の様に被Ｔｆ体まで
の距離の対応からカメラ等の自動焦点化を実現できる。

さて、そこで従来の回路は１３　Ｓ　Ｉ）　２−）の出
力電流の比が位置）ｎ　’？’ｄを持つため、Ｐ　Ｓ　
ＩＪから割算器！／３までの処理量１／８が飽和すると
位置情報が失われてしまうと云う欠点があった。

また、第４，５図から明らかなようにＰ　Ｓ　Ｉ）の出
力は２つあり各々を増幅ずイ）回路が２つあるため、そ
れら増幅器の増幅度が異なるとその差が［）ＳＤの出力
の差となり誤差を生じる問題もＪ）っ人二。

さらに演算が複ｉ！１になる欠点もあ、っだ。

本発明の目的は−１−記欠点を１へＹ決したｆ（ｕ　Ｍ
ｌｔ測定装置を提供するごとにある。

前記目的を達成するため乙こ本発明による距離測定装置
は光源装置と、前記光源装置の年Ｊ出する光をビーム状
にする投光レンズと、前記投光レンスの光軸と平行に−
・定基綿長だ番」隔たっ゛（よンリ、前記光ビームの被
検出体からの反射光を結像するための受光し・ンズと、
２つの電極を結ふ直線−１，６１ｍ抵抗抵抗有し、前記
直線上に投射された光点からｉｉＩ記各電極に電流を分
流する構造をしており、前記受光レンスの焦点距離にあ
るＪｌ’導体光位置検出器と、測定すべき測距範囲にそ
れぞれ対応した前記２極間の抵抗層の抵抗値にそれぞれ
対応して分割され、その分割点にタップ端子を設けた分
割抵抗器と、共通端子が前記半導体装置検出器の共通・
瑞了に、選択ｙ＋ａ＋子がｎｉＪ記分割抵抗器の各タッ
プ端Ｙに接続された切り換えスイッチと、前記２１イ導
体光位置検出器の２つの電極の他の１つからの電流と前
記分割抵抗器の端子からの電流との加算演算を行い、そ
の大小関係を電圧に変換する電流電圧変換部と、前記電
流電圧変換部の出力の極性を判定する位相極性判定回路
と、前記すＪり換えスイッチをｈ（１次切り換え制御し
、各りＪり換え点での、８）；】配位相極性判定回路の
判定結果より前記被検出体までの距離を演算出力する距
離演算回路とから構成しである。

前記構成によれば位置情報か失われることなく積度。）
、く被検出体までの距Ｍｌｌを算出でき本発明の「１的
は完全に達成される。

以−Ｉ・、図面等を参照して本発明をさらにＭ’ｌ　Ｌ
　＜説明する。最初に本発明の概・川より説明する。第
（１図は被検出体までの距８１１を検出するための光学
系の楯略図でタンスを被（Ｆ３゛昇深度内に移動する場
合の例である。図示のように被検出体までの距８１［を
（近い）（真中）（遠い）で区別する場合、ｌ）Ｓ　Ｉ
Ｊ＋では、反！ＩＪ光のスボソＩ・の位置が（ＰＩ、Ｊ
、　　　　　　　１り遠い）、（Ｐ＋　と１）２の間）
、（Ｒ２より近い〕の３つに区別が出來れぽ良い。

１．３　Ｓ　Ｌ）に信号光が入射した場合の等酒回路は
第７図で表される。第７図においγ、ＲｓｈはシャンＩ
−し・ジスタンス、Ｃｊは接合古里、ｌ５ｉＨは信５Ｊ
光によって４トシた電流、Ｒｄｉνは抵抗層の抵抗をそ
れぞれ示−」−０ここで第２し１のところで説明しノこ
よ　　　　　　　　□うにでＲｓｈ＞＞Ｒｄｉｖであり
、，Ｃｊは小で無視できるのでＰ　Ｓ　ｉ）はＩ　ｓ：
ＢとＲｔｌｉｖで表され第８図のｌ）Ｓ　Ｄ部分となろ
。

第８図はＩ）　Ｓ　Ｉ）のＣＯＭ　Ｍ　ＯＮ　ｅｌｊ：
□１７−に分割抵抗Ｉンａ、Ｒｂを接続した図である。

分割抵抗Ｒａ、Ｒｂを流れる電流ｉａ、ｉｂはＲａ　／
　Ｒ１−Ｒｌ）　／Ｒ２の関係が成立したときｉａ＝−
ｉ１，ｉｂ＝−ｉ２の関係が成り立つ。光スボットの位
置がＰから＋＋ｉ囮に移１１１するとｉａ＜−ｉｌ、ｉ
ｂ＞−１２の関係が成り立つ。また光スボソＩ−の位置
がＩゝから１２側に移動するとｉａ＞−４１、ｉｂ＜−
ｉり、の関係か成り立つ。したがってｉａとｉ。

−（二た；３１、口）とｉ、の大きさを比較することに
よって１１に対しζ光スポットがどこにあるか判別でき
る。

第ε）図で説明した方法で３段階に分割する第６図を実
現すると第９図のようになる。

第９図は分割抵抗の一端と））　Ｓ　Ｄの一端を接続し
、分割抵抗のタップ端子とＰ　Ｓ　ＤのＣｏＭＭｏＮ合
ｌｉｔ了間に切換えスイッチを挿入した回路図である。

）マｌはＰＳＤＪ二の１１端から分？コリ点Ｐ１までの
抵抗層の抵抗値２同様にＲ２はｌ”　Ｓ　Ｉ）　Ｊｌの
１１端か（：）分割点１）　２までの抵抗値、さらにＲ
３はＰ　Ｓ　Ｄ十のｌ　ｌ哨から分割点Ｐ３までの抵抗
値をそれぞれ示す。ｉ、−１−ｉｂの電流値は増幅器Δ
で変換されＶｏ；　　Ｒｆ　　（ｉ２　＋　ｉ　ｂ）で
表される。条（／１とし、てＲａ　／　Ｒ１＝Ｒｂ　／
　Ｉぐ２＝Ｒｃ／Ｒ３が成１−口“ｌ〜）。５この」、
うに条イ２１を設定すると光スポットの位置とスイッチ
位置とＶ０の極性は表１のようになる。

表１　　　　　　　　　　　　　　□ この表１からは次のようなことがわかる。まＪ′り換え
ス・イノ千がＳｌに接続されてぃ【）場合に１−１−１
１すると光スポットの位置がＰ、志１．の間で！３１■
、ｌの極１生はドごあるが、■ゝｌと１）、の間、打よ
びＩ″２と１２の１用では−となりＩＪ月急；えスイノ
Ｊ’　Ｉ）’ｉ、　ｉ？曾゛の左側Ｃは！、右側では−
となる。同様に９月襲え：Ｚ、イノ千が８２に接キ九さ
４・）、でいるｌ間合ε５二？ｌ　１１す７１１と光ス
下ノＩ・の位置がＩ）１と１１の間ｔ；　、１、び１）
１．！−１″、の間ではＶ。の極性Ｇ。１ト“（′あｒ
・が、Ｉ゛４　・ＩＩ２０間では−となり切換えスイッ
チ位置の左右の符“づか−１−記とＨ：Ｈ’Ｈ；様にな
る。したがってスイッチを切り換え゛（■ｏの極性を調
べて行りば光スボソ１への４！’ｆ置が求まることがわ
かる。

第１０図は本発明による距Ｆ１１１測定装置の・実施例
を示゛コ１回路ブＵツク図である。この例は光源装置で
ある］、、　Ｅ　ｌ）をある周波数で輝度変調するもの
である。第１０図において、１０１は被検出体。

１０２は受光レンズ、１１４はＰＳＤ、１０３はりＪ模
えス・インチ、１０４は分割抵抗、１０５は電流電圧変
換部、１１５は位相極性判定回路、１０６はｊ＋’ｌ１
１．離油算回路、１１１は光源装置をそれぞれ示゛１゜
光源装置１１１は発光源であるＬ　ＩＥ　Ｄ　Ｉ　］２
とＬ　ｌ’：　Ｉ）　１１２に輝度変調をか＆Ｊて駆動
する■７ト〕Ｉ）駆動回路１１３より構成されている。

切換えスイッチ１０３は距離の（分割数−１）の接点を
持・ノもので例えばＦＥ　ｉ”スイッチなどが用いられ
る。電流電圧変換部１０５は演算器１．０９と他８選択
回路であるフィルタ１１０より構成されている。演算、
器１０９ではｉ　２　＋ｉ　ｂの演算を行”い、ｉ、と
ｉ　ｂＯ人小門係を電圧に変換する。フイ）Ｌ−夕１１
０はＬ　Ｉ尤１）を変ｉ周Ｌ７ている周波衾（の・７Ｉ
を通し一バ景光などのノイスを１徐去する回１７８ごあ
る。距離演算回路１０６は制御回路の没ＩＩを３７１だ
す１川・〕Ｉ）駆動回路１１３お、１、び位置演算回路
１０７をパノし、ている。位相極性判定回路１１５はＬ
　ＩＦ、ｌ）駆動回路１１３の位相比較用参照信号と電
、流電圧変換部１０５の出力の位相を比較し、１８０’
ｉ’れているか否を゛ｌ′；１定−４゛ろ。（装置１．
ｉｊｉ旨回１烙１０　（ｉは表１にボす］０順ですＪ換
えス・イソ−ｙ−を切り換えスポット位置を探しそのと
きの位相＋う３性刊定１■旧洛１１５の結果を出力する
。−コンう−ンサ（：、、Ｃ，、Ｃ３ｔ、１個号か交流
成分であに）ごとから不必要な直流分をカットする部う
（である。本回路はすｌント１」−ラまたは手動によっ
゛（起動される。

第１１１図は本発明装置の光学系の部分を示した図であ
る。ＰＳＩ）　ｌ　ｌ　４Ｃ’）−・方の重環と受光し
・ンズ（０２の）■軸を一致さ−Ｉ！、その先軸から人
ノド１点まてのｉｌＴｊＭＩ［を１−１）とすイ）。■
、・うに配置しＣあイ１゜被検出体１０　＋まテ０）　
：ｔに　ｔ’ｉｌｌを１−〇、基１＋ｉｌ　１５：　’
ｃ　Ｌ　Ｂ　。

受）Ｙ：、レンズ１０２の焦点距離をＦとするとＬ　ｐ
　−Ｆ　・Ｉ−Ｂ　／　１．、　ＣＩ　・　１０００　
　・　・　・　（マ）か成り１°ｌ一つ。

ただしｌ、ｏ　　：　　（ｍ＞　　　　Ｌｐ、　　Ｆ、
　　ＬＢ＋　　（ｍｍ）不実Ｍ６例では具体的には測定
すべき距離は９分割となり、リノ換えス・インチは８個
の接点を持つ。

表２にその場合の数値例を示す。

表２ ノこだし基線長は３８ｍｍ、受）しレンズの焦点］！＋
１１Ｆｉｌｌハ２２　ｍｍ、　　Ｐ　Ｓ　Ｄのす゛・代
入１１．’　１　ｍ　ｍ−ご０．　１１ＩＩ　ｒｒｌあ
たり５　Ｋ　ｏｂｍと“３′る。なお分７ｔ！１点の＋
ｒｌｉ　！’ｉｌｌ　Ｉ　。

０は（＝　３８　ｍ　ｍ　、　　Ｆ　−＝　２　、　８
　（１，）撮影レン人の被写界深度から決まる点である
。

第１２図（ａ）　　（＋））は位相極性判定回路の原理
を説明するための回路図およびその動作を説明゛Ｊるた
めの波形ＩＩＩである。ハフ１バスフイルタでノイスを
取り除かれたアナし１グ波形はコン）＜ｐ−ツタ１２３
矩形波にされ、アン１回路１２２にＩｑかれる。アンｌ
１１１１１／８１２２には制御則１？＆　ｌ　２１から
り〜ンプリングパルスか］］（給さｉｌ、、、−）’ン
ｌ出力か出た場合ｔＪ、　］ンバレーク１２３の出力ｔ
ｉｔ、止、出ない場合は負となり、（マｌ用の検出か可
ｆｉｌｊとなイ）。

第１１し］は第１０図をさらに具体化した回路図−Ｃあ
る゛。位相極性利定回１１′８１１５のアン１１回路は
ス・インチＩ　３２の切換え点に対応し７て設りられノ
、―）（個のデータラッチｌ　Ｏ［ｉ　ａ　＝　ｈが兼
ね−く−いる。

Ｍｌｉ門Ｉ！　？５Ｑ浣回１／８１０　（５は制御回路
１３１と上記０畳（個の′ｉ−−クノノチｌ　Ｏ［ｉ　
ａ　−ｈ　ｊ、り構成され“（シヘる。制御回路１３１
ばトラアシスク１３フ峻制ｆａｌｉしてＬ　Ｅ　Ｌ）を
所定の周波数で駆動するとともに切換えスイッチ１３２
の制御を行いデータラッチ１（１（ｉ　ａ−ｂに順次パ
ルスを供給する。ｌ）／Δコンバータ１３３は１１　ｆ
ｆｆ＋Ｉのデークラッチ１０６　、］〜ｌ＋の出力より
その出力に対応したアナｌ−１り値を出力し撮影レンズ
１３６を適性位置に調整するサーボ光を駆動する。４Ｊ
−−ボ系ばザーポーアンプ１３４とサーボモータ１３５
とその中間タップが撮影レンズ１３（ｉに連動するポテ
ンショメータ１．３　Ｂより構成されている。

スター１−信−■が入ると制御回路１３１は元のＳ。

を選択するく近くから遠くへ調べて行くアルゴリスム）
。そし７てスイッチ切換の１−ランジエン１−かＩＩ！
　ｙ！：っ“ζからラッチパルスＬφを出力し、このと
きのコンパレータ出力をデータラッチｌＯ６，−１（（
Ｊｏ）に記（Ｑする。

次に８１を選択しう・ノチバルス■７□を出力し同様に
ぞのときの：ノンパレータ出力をデークラッチ１０６ｂ
（Ｕｌ）に記憶する。ｊ以下順次リノ換えう・７チバル
スし２〜１．−７を使用して他の６状態を稠ベラノナｌ
　Ｏ（ｉ　（：〜１目こ記１ａＪ−る。測定結果の表示
はデータラッチ１０６　ａ〜ｈ　（Ｕｏ　−０７）の出
力Ｑ。−Ｑ７に各々接続されているＬ　ｌ＜　Ｉ）で行
われる（Ｑｎ−１のときＬ　Ｉｃ　ｌ）が！：：＜　ｉ
ｌ”）。

し六二がっ’ＣＳ　７のスイノーｙ−のボジシ・７ン（
５，８ｍ）より遠くに被Ｊｊ゛体がある場合は全部点月
する、二とになる。

第１４図は被検出体が１．７７ｍとｉ３．Ｇｍとの間ず
なわらその入射点がスイッチの接点Ｓ１と３２の間にあ
る場合の夕・イムチャ＝１・である。

クイノ＼チ・１・−１・の例０月）、うに３１とＳ、の
間にあるときは、 Ｑφ　Ｑ、　　Ｑ２　Ｑ３　　Ｑ４．　　Ｃ＾５１−７
■尤Ｄ　　　ＯＮ　　　　ＯＮ　　　　ＯＦＦ　　　Ｏ
ＦＦ　　　Ｏ１’ｌｉ　　　０１・１？Ｑ　（、Ｏ，、
。

０１’　Ｆ　　　（１０？ となる。

（二のデータラッチＩ　０６　ａ　〜ｈ　（ｔＪ（、〜
０７　）に記１ａされた測距データはＤ／Δコンバータ
１３３によりＶ。＝（Ｑφ十Ｑ１＋・・・・＋−Ｑ７）
　　・Ｋ（ｖ）　　　（ｋ＝１）の変換がなされる。こ
の例−ζはポテンショメータの設定電圧が最大８Ｖでる
の−ｒ　（ｌ　ＶからＩＶステップ単位で８Ｖまでのい
ずれかの電圧値に変換される。

ザーホ゛系ではサーボアンプ１３４の出力によりサーボ
モータ１３５が撮影レンズ１３６を駆動し、撮影レンズ
１３Ｇに連動したポテンショメータ１３８がＤ／Δコン
バーク１３３の出力■。と等しくなったとき、ザーボル
ーブは停止する。これにより撮影レンズ１３６は適性な
位置にもたらされビン１−が調整される。

第１５図ばＰ　Ｓ　Ｉ）４１の距離の分割点とレンズ停
止位置の対応を示した図である。レンズ停止位置は両端
の分割点のＭｒｉ　１Ｊ３１１を被写界深度に収めると
こ７）に設定しである。　３８ｍｍＦ２．８の撮影し・
ンズの場合で夕・ｆムチャー！・の例のように１．　１
’７　ｍ　（Ｓ　１）と１．３６ｍ（Ｓ２）の間に被１
ｊ゛体があるときに対応をとるとＱφ、　　Ｑ、　＝１
．　０．２〜Ｑ、・−０となり１〕／Δ：ｌンハーク出
力は２■となる。したがっ゛（リーーボルーブが止まる
ところはポテンショメータのタップの出力か２■のと、
ユろとなる。

以十ではＬ　Ｐ、　Ｉ）の反射光がＩ）　Ｓ　ｌ）にも
とゲＣ（る場合について説明したが、実際のオート）Ａ
−カスカメラでは被写体か■にある場合には測ｔｌ′ｌ
’ｊ範囲り′１であるのでもど−っζごない。ごの場合
のり１策としてこのとき反射光によるハフｌ−バスフィ
ルタの出力は出ないので、この状態を利用して、丁１ン
パレータの比較基準入力をＧＮｌつレベルに対し、ｍｌ
ノンパレータ出力′１゛が出る。１、・）にわずかな■
Ｏｆ　ｆ　ｓ　ｃ　ｆ、電圧を−与える。この、Ｌうに
構成するごとに、１、り第１１３図の例では反躬信す光
がないとき、う〜−タラソチ＋　０６　ａ−１＋　　（
Ｕｏ−Ｕｌ）の出力が全て’　ｉ　”になり、被写体が
（３）にある場合に対応さ・けることができる。

以上、Ｎｆシ＜説明したように本発明によるｂ’１ｉＦ
ｉｌｊ測定装置＆；Ｕ　装置Ｓ　Ｉ）から取り出す情＋
１５が振幅（大小の比）ではなく極性（位相）の情報を
取り扱う回路構成であるので（ハリ処理において位相の
情脅１が失われなりれば、］、く振幅制限［！羽洛など
を使えるため回路が飽１１目−る問題は４−シない。ま
たｉぐ１幅系が１つでｃ）Ｊるので増幅度の変動は誤差
につながらない。さらにアナに２グ演所間路の部分が節
１１ｊになる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は半λη体光位置検出素子の構造を示す図。 第２図は２１−導体光位置検出素子を用いた測距装置の
ハ；Ｉ理を説明するための概略図、第３図は半導体装置
検出素−ｆ′の概略図、第４．５図は演算［ｒｌ　ｉＩ
′３のゾしｒツク図、第６図は被検出体までの距離を検
出するだめの光学系の概略図、第７図はＩ）　Ｓ　Ｉ）
に信す光が入射した場合の等（曲回路図、第８図はＩ）
Ｓ　ｌ）のＣ０ＭＭ０Ｎ端子に分割抵抗を接続した図２
第９は１は分割抵抗の一端とＰ　Ｓ　Ｄの一端を接続し
、分割抵抗のタップ錨ｊ子とＰ　Ｓ　ｌ−）のＣＯＭ　
Ｍ　ＯＮ端ｒ間に切換えスイッチを挿入した回路図、第
１０図は本発明による距離測定装置の−・実施例をボず
回路ゾロツク図、第１１図は本発明装置の光学系の部分
を示した１ｍ、ｒイＳ１２１ノー　（ａ）　　（ｂ）は
ｆ；７．　ｔｉｔ極性極性回定回路理を説明するための
回路図およびその動作を説明４″イ、ための波１１′：
、図、第１３１叉１（６１第１０し１をさらに置体化し
た回路図、第１４図（，１被検出体が１．７７０−と１
．３（ｉｍとの間′４なわらその人躬点がス〜ｆ・ソチ
の接点Ｓ１　、Ｊ、Ｓ２の間にある場合のタイム千ヤー
ド、第１５図はｌ）Ｓ　Ｌ）　ｌ−の距離の分割点と１
１．・ンス停止位１１９′の対応を小した図−Ｃある。 １・・・半導体　　　　　　２・・・半導体Ｈ３・・・
砥抗層　　　　　　４ａ、４ｂ・・・電極１（）・・パ
１′導体光位置検出二十−了（ＰＳＤ）１２．１１２・
・・Ｌ　Ｉシー〕 １３．１０２・・・投光レンズ １４・・・受光レンズ ２０．１（＋９・・・増幅器 ４１．４２，４９．５０．１０５・・・電ｆｆ電流変１
ｙ）器 ４、３．　４．４．　５１．　５２・・・信号選択回路
１、９　、　４．５・・・加算回路　１８．４６・・・
減算回路４７．５３・・・？ｉｌＪ所器　４８．５４・
・・Δ／Ｄ変換器１０１・・・被検出体 １０３．１３２・・・切換えスイッチ １０４・・・分７ｉり抵抗　　　１０６・・・距ａ１１
演算回（？８１０７・・・位置／Ａ智開回 路１０・・・バントパスフィルタ ＋　１１．−゛°光源装置　１１３・・・Ｌ　ＩＦ、Ｄ
駆動Ｉ（旧洛１１５・・・位相極性判定回路 １２１．１３１・・・制御回路　１２２・・・ΔＮ　ｉ
）回路１２３・・・コンパレータ １３３・・・１つ／Ａコンバータ １３４・・・サーボーダンブ　１３５・・・サーボモー
タ１３６・・・撮影レンズ　　１３７・・・１−ランジ
スタ１３８・・・ポテンショメータ 特許出願人　　　　浜松テレビ株式会社代理人　　弁理
士　　井　ノ　Ｄ　　　ｉｊ。 ６１ ＰＳＤｋの窄劇？ｊｉ４１％１１ｔＪＬ’ｍ＊）　　（
ｍ）ｌ　　　　　　　１，１７市゛〒ンシ１メーク巳力
　（）（Ｊ１ 才Ｉ５図 １３６　１．６　　１．９３　２５　　３．５　　５．
８２　　３４　　５　　６　　７　　８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）光ｊ４１装置と、前記光源装置の射出する光をヒ
   −１、状にする投光レンズと、ｉｉＩ記投光投光ジスの
   光軸とｉ’ｌＺ行に−・定基線長だＬＪ隔たつ−こおり
   、前記光ビー１３の被検出体からの反射光を結像するた
   めの受光レンズと、２つの電極を結ぶ直線上に抵抗層を
   白し、Ｉ）；１記直線にに投射された光点から１ｉｉｉ
   記各電極に電流を分流する構造をしており、前記受光レ
   ンズの焦点距離」二にある圭導体光位置検出器と、イ１
   （す定−コ１゛べき測ｔ（Ｔｊ範囲にそれぞれ対応し、
   た［１；ｊ記２（力（間の抵抗層の抵抗値にそれぞれ対
   応して分Ｉｉすされ、その分割点に夕２・プｉ’７１ｉ
   １了を設りた分割抵抗器と、１１通＋’ｌｌ：、１了が
   ０１目市１′導体光位置検出器の共通−゛藺ｒに、刹沢
   ｉ°！１ハイが前記分Ｍｌｌｌｌｔ抗器の各タソゾ端ｊ
   ′−にＩε続された１−ＩＪｌ′）換えス・イソ千と、
   前記゛１′力体光位置検出器の２つの電極の他の１つか
   らの電流と前記分１’ｉｉ抵抗器の〜＞＋；＋了からの
   電流との加Ｗがｉｔ９を行い、その大小関係をｔＴ’ｉ
   　ｒ−ｔに変換する電流電Ｉｔ変１９部と、前記電流重
   用変換部の出力の極性を判定する位相極性判定回路と、
   前記りＪり換えスイッチを順次（）Ｊり換え制御し、各
   りＪり換え点での、前記位相ｔｒ叶ｌ刊判定路の判定結
   果３［、り前記被検出体までの距呂１１を演析出力する
   距離演嘗回路とから構成したｉｌ′ｌｉｉ’ｉｌｌ測定
   装置。 （２］　　前記光源装置は輝度変Ｎｌ７ｄ波を出力する
   発光ダ・イオートである第１項記載の距Ｍｌｌ測定装置
   。 （３）前記位相極性判定回路は前記電流型圧変↑Ｎ　ｉ
   ’！ｌ（のアづ川１り出力を矩形波に変換する一１ンバ
   ｌ、・−一夕と、前記各ＩＪＪすＩ免え点で前記距Ｍｌ
   演算回路から供給されるザングリングバルスＪ−前記−
   １ンバレータ出力を入力とずに］−ｊ′ント回路とから
   構成した第１項記載の距離測定装置。 （４）前記りＪり換えスイッチは電界９Ｊ果１−ランジ
   ス々ごある第１Ｊイ」記載の距Ｆ１１１測定装置。 （５）　　前記信号選択回路はバントパスフィルタであ
   る第１項記載の距離測定装置。 （６）前記距離？３Ｎ　ｇ月１１１路は前記光源装置を
   駆動（，７、かつＯ１ｊ記りＪｌ）換えスイ・ｙ　’Ｊ
   −を順次切換え制御し、その切換えに対応したパルスを
   出力する制御回］？行と前記パルスによって前記位相極
   性判定回路の判定結果を一時記す、ａするデータラッチ
   群とから構成した第１項記載の距離測定装置。