JPS61277009A

JPS61277009A - 測距装置

Info

Publication number: JPS61277009A
Application number: JP11884885A
Authority: JP
Inventors: Haruhiko Momose; 百瀬　治彦; Hirofumi Eguchi; 江口　弘文
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1985-06-03
Filing date: 1985-06-03
Publication date: 1986-12-08
Also published as: JPH0435006B2

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】（産業上の利用分野）本発明はカメラなどにおいて赤外発光ダイオードなどを
用いてアクティブ測距を行なう測距装置に関する。

（従来技術）従来自動焦点カメラの測距方式の１つに、カメラ本体内
に発光素子と受光素子とを所定距離（基線長）隔てて設
け、発光素子から被写体に向けてパルス状の赤外ビーム
を発射し、被写体からのそ、の反射ビームを利用して基
線長と見込み角より三角測量式に被写体距離を求めるア
クティブ測距方式が知じれている。　　− 第６図はアクティブ測距方式の原理を示しており、赤外
コントロールパルスにより駆動される赤外発光ダイオー
ド１から投光レンズ２＠通して被写体３に赤外線の細い
ビームを投射する。被写体３により反射される赤外光ビ
ームは受光レンズ４を通して光位置検出器５上にスポッ
ト光として受光される。赤外スポット光の結像位置によ
り光位置検出器５の出力端子から出力する光電流を１１
゜Ｉ２とすると、受光信号量の和（１１＋１２）は被写
体距離の二乗に反比例し、被写体の反射率に比例する。

そこで遠方まで測距できるように発光量を大きくすると
、近距離、高反射率の被写体の場合は受光量が非常に大
きくなってしまい、信号の演算処理ができなくなってし
まう。たとえば、被写体距離が１０ｍ、被写体反射率が
２０％の条件で受光信号を変換したときの出力がｉｏｍ
ｖであるとすると、被写体距離が１ｍ、被写体反射率が
１００％の条件では変換出力が１０Ｖにも達してしまう
。

そこで受光信号処理回路のダイナミックレンジを広くす
る必要があり、従来ではそのたーめに電源電圧を昇圧し
たり、特開昭５７−４４８０９号におけるように受光素
子として用いた半導体装置検出器の２つの出力の和信号
により発光素子にパルス変調をかけ、その和信号が被写
体距離に関係なく常に一定となるように発光素子の出力
をフィードバック制御したり、特開昭５９−６０４２７
号公報におけるように、発光素子の出力を徐々に増加さ
せる投光駆動手段を設け、受光手段の２つの出力の和が
所定値に達したことを検出して測距する方法が提案され
ている。

ところが上記の方法は昇圧回路が必要となるためコスト
高となり、発光出力制御回路が必要となるため信号処理
回路が複雑になるという問題がおる。

（発明の目的および構成）本発明は上記の点にかんがみてなされたもので簡潔な信
号処理回路で近距離、高反射率の被写体の測距を可能に
することを目的とし、この目的を達成するために、被写
体から反射し受光されるパルス光のレベルが所定値以下
になってからの受光信号に基づいて測距するように構成
した。

（実施例）以下本発明を図面に基づいて説明する。

本発明によるアクティブ測距方式に用いられる発光回路
として第５図（イ）、（ロ）、（ハ）に示すようなもの
があり、いずれも発光素子である赤外発光ダイオード６
と並列にコンデンサＣが接続されている。（イ）は昇圧
回路７を用いた例、（ロ）、（ハ）は抵抗Ｒと電池８を
用いた例で、いずれも端子Ａにパルス状コントロール信
号が加えられると、スイッチングトランジスタ９がオン
オフして赤外発光ダイオード６がパルス駆動されて発光
する。

これらの発光回路のコンデンサＣと抵抗Ｒの値を適当に
選び連続的にパルス発光させると、後述する第２図に示
すように発光パワーは順次小さくなり、受光信号１１．
１２も当然順次小ざくなっていく。

第１図は本発明による測距装置の一実施例を示しており
、図中５は発光素子としての赤外発光ダイオード６から
被写体に向けて発光され被写体で反射されてもどってく
る赤外光ビームを受光し、その受光位置に応じた光電流
■１．■２を出力する光位置検出器、９は赤外発光ダイ
オード６を駆動するスイッチングトランジスタである。

第１図において、１０および１１は光位置検出器５から
出力する光電流１１．■２の交流会だけを電圧に変換す
るＩ／Ｖ変換器であり、いずれも直流分カット用のＣお
よびＲ１，Ｒ２と、オペアンプから成る電圧変換回路と
により構成されている。

１２、１３ＬｔＩ／Ｖ変換器１０および１１の出力を増
幅する増幅器、１４．１５は増幅器１２．１３により増
幅された受光像＠Ａ　Ｃ２、Ａ　Ｃ１を対数変換する対
数変換器、１６は２つの対数変換器１４と１５との差を
演算する減算器、１７は減算器１６から出力する被写体
距離に対応した電圧に基づいてレンズ系を移動するレン
ズ制御回路である。

一方、′１８は増幅器１３からの受光信号ＡＣ１を基準
電圧ＶＲと比較する比較器、１９はレリー７−ズボタン
を押したときオンするレリーズスイッチＳのオン動作に
よりスイッチングトランジスタ９を導通して赤外発光ダ
イオード６をパルス発光させるとともに比較器１８の出
力に基づいてレンズ制御回路１７にサンプリング信号Ｓ
Ｐを出力するＡＦ制御回路である。この場合、２つの受
光信号ＡＣ，ＡＣ２のうちＡＣｌを用いたのは、被写体
が近い場合はＡＣｌがＡｃ１よりはるかに太きくなるか
らであ、る。

いま上記のように構成した測距装置において、赤外発光
ダイオード６を発光させると、発光パワーは同一図（ロ
）に示すようになる。被写体によって反射された赤外光
ビームは光位置検出器５で受光されるが、光位置検出器
５から出力する光電流１１．１２は同図（ハ）、（ニ）
に示すように次第に減衰する。このとき増幅器１２．１
３から出力する受光信号ＡＣ１，ＡＣ２を観測すると、
被写体が近距離で高反射率の場合は受光信号量が大きす
ぎて第２図（ホ）、（へ）に示すように信号が歪んでし
まい測距演算結果は誤ったものとなる。

しかし、連続してパルス発光させてゆくと、発光パワー
の減少とともに受光信号量も順次小さくなりおる時点か
ら信号の歪みがなくなる（第２図（ホ）、（へ）に斜線
を施して示しである）。そこでこのときの測距演算結果
を利用して測距すればよい。

すなわち、発光素子をパルス発光させ、その受光信号量
がおる基準値（第２図の（ホ）に破線で示す）より大き
いときはその測距演算結果は使わず、再びパルス発光さ
せて受光信号量と基準値とを比較し、基準値より小さく
なったときの測距演算結果を用いれば近距離、高反射率
の被写体についても正確な測距結果が得られる。１回目
の発光によって１ｑられる信号量が基準値を下まわれば
、当然そのときの測距演算結果を用いて測距することが
できる。

そこで比較器１８において、受光信号ＡＣ１を基準電圧
ＶＲにより決められた基準値と比較し、基準値を下回っ
たとき出力する。その結果、ＡＦ制御回路１９からはレ
ンズ制御回路１７にサンプリング信号ＳＰが信号を出力
し、レンズ制御回路１７はこのときの減緯器１６からの
出力を測距信号として取り入れレンズ系を制御する。

第３図は本発明による測距装置の他の実施例を示してお
り、図中第１図と同じ構成部分には同じ参照数字を付し
て示しその説明は省略した。この実施例は測距時に複数
回赤外パルスを発光させその受光信号を積分しその積分
値により同様の測距を行なうようにしたものである。

本実施例が第１図の実施例と異なる点は、Ｉ／Ｖ変換器
１０および１１の回路構成と、増幅器１２と対数変換器
１４との間および増幅器１３と対数変換器１５との間に
それぞれ受光信号ＡＣ２およびＡＣｌを積分する積分器
２０および２１を接続したことである。なお、この実施
例では、赤外発光ダイオード６を複数回発光させ、被写
体からの反射光を受光しその受光信号を積分する関係上
、積分器２０．２１にアナログスイッチが設けられてお
り、このアナログスイッチをＡＦ制御回路１９からの信
号ＳＷで間欠的にオンオフして積分値を加算するように
している。

第４図はこの実施例における第２図と同様の図で、同図
の（ハ）および（ニ）において斜線を施して示した部分
を積分器２１および２０で積分しており、受光信号ＡＣ
１が基準電圧ＶＲで決まる基準値以下になったとき以後
信号の積分値を用いて測距している。ＡＦ制御回路１９
は比較器１８の出力に基づいてレンズ制御回路１７にサ
ンプリング信号ＳＰを出力し、レンズ制御回路１７はこ
のときの対数変換器１４．１５で対数変換された積分値
から求めた測距値を用いてレンズ系を制御する。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は、コンデンサと並列に接
続した発光素子を用いてアクティブ測距を行なう測距装
置において、受光信号が所定値以下になるまで測距用の
発光を続け、所定値以下になったときまたはそれ以後に
受信する受光信号に基づいて測距するように構成したの
で、昇圧回路や複雑な信号処理回路を用いずに近距離、
高反射率の被写体の測距が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による測距装置の一実施例の回路図、第
２図は第１図に示した実施例における発光および受光信
号の波形図、第３図は本発明による測距装置の他の実施
例の回路図、第４図は第３図に示した実施例における発
光および受光信号の波形図、第５図（イ）、（ロ）、（
ハ）は本発明による測距装置で用いる発光回路の異なる
例、第６図は−アクティブ測距の原理を説明する図であ
る。１．６・・・赤外発光ダイオード、２・・・投光レンズ
、３・・・被写体、４・・・受光レンズ、５・・・光位
置検出器、７・・・昇圧回路、８・・・電池、９・・・
スイッチングトランジスタ、１０．１１−Ｉ／Ｖ変換器
、１２．１３・・・増幅器、１４．１５・・・対数変換
器、１６・・・減算器、１７・・・レンズ制御回路、１
８・・・比較器、１９・・・ＡＦ制御回路、２０．２１
・・・積分器特許出願人　小西六写真工業株式会社代理人　　弁理士　　鈴　木　弘　男手続補正書昭和６１年８月２１日

Claims

【特許請求の範囲】

被測定物にスポット光を投光し、該被測定物で反射した
スポット光を受光し、その受光信号に基づいて被測定物
までの距離を測定する測距装置において、前記スポット
光をパルス光とし、前記受光信号のレベルが所定値以下
になったとき測距動作を指令する測距制御回路を設けた
ことを特徴とする測距装置。