JPH02105010A - 距離自動測定装置 - Google Patents
距離自動測定装置Info
- Publication number
- JPH02105010A JPH02105010A JP63260072A JP26007288A JPH02105010A JP H02105010 A JPH02105010 A JP H02105010A JP 63260072 A JP63260072 A JP 63260072A JP 26007288 A JP26007288 A JP 26007288A JP H02105010 A JPH02105010 A JP H02105010A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- current amplifier
- terminal
- current
- photodiode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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。
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１個のパルス信号で距離測定を行なう距離自動
測定装置（以後自動測距装置と記す）に関するものであ
る。
測定装置（以後自動測距装置と記す）に関するものであ
る。
従来の技術
近年、安価なコンパクトカメラの分野で簡易な自動測距
装置が利用されるようになってきた。
装置が利用されるようになってきた。
以下に従来の自動測距装置について第２図のブロック図
を参照して説明する。この回路は、フォトダイオード３
１と４１、ダイオード３２と４２、オペアンプ３３．４
３および５５、抵抗５１．５２゜５３および５４および
基準電圧発生回路５６より構成されている。
を参照して説明する。この回路は、フォトダイオード３
１と４１、ダイオード３２と４２、オペアンプ３３．４
３および５５、抵抗５１．５２゜５３および５４および
基準電圧発生回路５６より構成されている。
以上のように構成された自動測距装置について、以下そ
の動作を説明する。
の動作を説明する。
まず、フォトダイオード３１と４１に光を入力すると、
その光の強度に応じた電流がダイオード３２と４２に流
れ、電圧変換される。次にオペアンプ３３と４３の出力
電圧によってそれぞれ抵抗５１と５２および抵抗５３と
５４を通じて電流が流れるとオペアンプ５５によりオペ
アンプ３３と４３の出力電圧の差が出力され、フォトダ
イオード３１と４１に入力する光の強度差が求められる
。
その光の強度に応じた電流がダイオード３２と４２に流
れ、電圧変換される。次にオペアンプ３３と４３の出力
電圧によってそれぞれ抵抗５１と５２および抵抗５３と
５４を通じて電流が流れるとオペアンプ５５によりオペ
アンプ３３と４３の出力電圧の差が出力され、フォトダ
イオード３１と４１に入力する光の強度差が求められる
。
以上のような動作を第３図に示すような三角測量法で用
いると、距離に対応した出力電圧が得られ、距離測定を
行なうことができる。
いると、距離に対応した出力電圧が得られ、距離測定を
行なうことができる。
以下に、第３図に示す三角測量法の原理について説明す
る。
る。
まず、赤外発光ダイオード６１の入力端子６２にパルス
信号を入力し、パルス光を物体Ａ６６および物体Ｂ６７
に向けて放射させる。次に物体Ａ６６から反射してきた
パルス光をフォトダイオード６３で、物体Ｂ６７から反
射してきたパルス光をフォトダイオード６４で受光し、
光電変換させると、物体Ａ６６および物体Ｂ６７の距離
に応じて前記の反射してきた光がフォトダイオード６３
と６４で異なった強度で入力されるので、フォトダイオ
ード６３と６４から出力される電圧差を測定することに
より、距離データが得られる。
信号を入力し、パルス光を物体Ａ６６および物体Ｂ６７
に向けて放射させる。次に物体Ａ６６から反射してきた
パルス光をフォトダイオード６３で、物体Ｂ６７から反
射してきたパルス光をフォトダイオード６４で受光し、
光電変換させると、物体Ａ６６および物体Ｂ６７の距離
に応じて前記の反射してきた光がフォトダイオード６３
と６４で異なった強度で入力されるので、フォトダイオ
ード６３と６４から出力される電圧差を測定することに
より、距離データが得られる。
発明が解決しようとする課題
しかしながら前記従来の構成では、第２図に示すフォト
ダイオード３１と４１に外光が入力していると、ダイオ
ード３２と４２にパルス光がフォトダイオード３１と４
１に入る前より電流が流れていて、ダイオード３２と４
２のインピーダンスが変化したり、インピーダンスが小
さくなり過ぎるということがあるので、前記のパルス光
の成分を大きく、精度良く増幅することが困難であった
。
ダイオード３１と４１に外光が入力していると、ダイオ
ード３２と４２にパルス光がフォトダイオード３１と４
１に入る前より電流が流れていて、ダイオード３２と４
２のインピーダンスが変化したり、インピーダンスが小
さくなり過ぎるということがあるので、前記のパルス光
の成分を大きく、精度良く増幅することが困難であった
。
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、外光に影
響されずに、前記パルス光の成分を太き（、精度よ（増
幅することで、高い距ｆｌ測定を得ることのできる自動
測距装置を提供することを目的とするものである。
響されずに、前記パルス光の成分を太き（、精度よ（増
幅することで、高い距ｆｌ測定を得ることのできる自動
測距装置を提供することを目的とするものである。
課題を解決するための手段
この目的を達成するための本発明の自動測距装置は、フ
ォトダイオードのカソードを電源電圧端子に接続し、同
フォトダイオードのアノードをダイオードのアノードと
、第１の電流アンプと第２の電流アンプの非反転入力端
子およびＮＰＮトランジスタのコレクタに接続し、前記
ダイオードのカソードと前記第１の電流アンプと前記第
２の電流アンプの反転入力端子を基準電圧発生回路に接
続し、前記第２の電流アンプの出力端子を一方の端子が
接地されたコンデンサと前記ＮＰＮトランジスタのベー
スに接続し、同ＮＰＮ トランジスタのエミッタを接地
した第１の回路と、同第１の回路と構成が同一であって
、第１の電流アンプの入力端子の極性だけが逆に接続さ
れた回路接続の第２の回路を合わせ、前記第１の回路と
前記第２の回路のそれぞれの前記の第２の電流アンプに
共通に接続されたスイッチ手段を付加し、前記第１の回
路と前記第２の回路のそれぞれの第１の電流アンプの出
力端子を共通に出力端子に接続するとともに、抵抗に接
続し、同抵抗のもう一方の端子を前記基準電圧発生回路
に接続したものである。
ォトダイオードのカソードを電源電圧端子に接続し、同
フォトダイオードのアノードをダイオードのアノードと
、第１の電流アンプと第２の電流アンプの非反転入力端
子およびＮＰＮトランジスタのコレクタに接続し、前記
ダイオードのカソードと前記第１の電流アンプと前記第
２の電流アンプの反転入力端子を基準電圧発生回路に接
続し、前記第２の電流アンプの出力端子を一方の端子が
接地されたコンデンサと前記ＮＰＮトランジスタのベー
スに接続し、同ＮＰＮ トランジスタのエミッタを接地
した第１の回路と、同第１の回路と構成が同一であって
、第１の電流アンプの入力端子の極性だけが逆に接続さ
れた回路接続の第２の回路を合わせ、前記第１の回路と
前記第２の回路のそれぞれの前記の第２の電流アンプに
共通に接続されたスイッチ手段を付加し、前記第１の回
路と前記第２の回路のそれぞれの第１の電流アンプの出
力端子を共通に出力端子に接続するとともに、抵抗に接
続し、同抵抗のもう一方の端子を前記基準電圧発生回路
に接続したものである。
作用
本発明の構成によれば、電流アンプとコンデンサおよび
ＮＰＮ トランジスタの組み合わせ回路で、外光によっ
て生じる光電流をすべてＮＰＮトランジスタに流し込め
るようにすることができる。
ＮＰＮ トランジスタの組み合わせ回路で、外光によっ
て生じる光電流をすべてＮＰＮトランジスタに流し込め
るようにすることができる。
実施例
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図に本発明の一実施例における自動測距装置のブロ
ック図を示す。この回路構成は、フォトダイオード１の
カソードを電源電圧端子２１に接続し、フォトダイオー
ド１のアノードをダイオード２のアノードと第１の電流
アンプ４と第２の電流アンプ３の非反転入力端子および
ＮＰＮトランジスタ６のコレクタに接続し、ダイオード
２のカソードと第１の電流アンプ４と第２の電流アンプ
３の反転入力端子を基準電圧発生回路２２に接続し、第
２の電流アンプ３の出力端子を一方の端子が接地された
コンデンサ５とＮＰＮトランジスタ６のベースに接続し
、ＮＰＮトランジスタ６のエミッタを接地した第１の回
路Ａと、フォトダイオード１１、ダイオード１２、電流
アンプ１３と１４、コンデンサ１５、ＮＰＮトランジス
タ１６とで構成し、電流アンプ１４の入力端子の極性だ
けが逆に接続された回路接続の第２の回路を合わせ、電
流アンプ３と１３に共通にスイッチ端子２４を接続し、
電流アンプ４と１４の出力端子を共通に出力端子２５に
接続するとともに、抵抗２３に接続し、抵抗２３のもう
一方の端子を基準電圧発生回路２２に接続したものであ
る。
ック図を示す。この回路構成は、フォトダイオード１の
カソードを電源電圧端子２１に接続し、フォトダイオー
ド１のアノードをダイオード２のアノードと第１の電流
アンプ４と第２の電流アンプ３の非反転入力端子および
ＮＰＮトランジスタ６のコレクタに接続し、ダイオード
２のカソードと第１の電流アンプ４と第２の電流アンプ
３の反転入力端子を基準電圧発生回路２２に接続し、第
２の電流アンプ３の出力端子を一方の端子が接地された
コンデンサ５とＮＰＮトランジスタ６のベースに接続し
、ＮＰＮトランジスタ６のエミッタを接地した第１の回
路Ａと、フォトダイオード１１、ダイオード１２、電流
アンプ１３と１４、コンデンサ１５、ＮＰＮトランジス
タ１６とで構成し、電流アンプ１４の入力端子の極性だ
けが逆に接続された回路接続の第２の回路を合わせ、電
流アンプ３と１３に共通にスイッチ端子２４を接続し、
電流アンプ４と１４の出力端子を共通に出力端子２５に
接続するとともに、抵抗２３に接続し、抵抗２３のもう
一方の端子を基準電圧発生回路２２に接続したものであ
る。
以上のように構成された本発明の自動測距装置１の実施
例について以下その動作を説明する。まず、４つの電流
アンプ３．４．１３．および１４が動作している状態で
フォトダイオード１と１１に外光を受ける。この状態で
は、電流アンプ３と１３とＮＰＮトランジスタ６と１６
によりフィードバックがかかっているのでダイオード２
と１２のアノードは基準電圧に固定され、外光によりフ
ォトダイオード１と１１で発生した光電流はすべてＮＰ
Ｎトランジスタ６と１６を通じて流れる。次にスイッチ
端子２４に入力させた信号により電流アンプ３と１３の
動作を停止させる。この状態でも、コンデンサ５と１５
により外光により発生した電流はすべてＮＰＮ トラン
ジスタ６と１６を通じて流れているのでダイオード２と
１２のアノードの電位は一定の基準電圧に保たれている
。次に発光パルスがフォトダイオード１と１１に入力さ
れるとフォトダイオード１と１１の光電流は増加し、そ
の増加分はダイオード２と１２に流れるので、それぞれ
ダイオード２と１２では電圧が発生する。そして、電流
アンプ４と１４はそれぞれダイオード２と１２で発生し
た電流に比例した電流を出力する。ただし電流アンプ４
と１４は入力端子の極性が逆であるので、結果として抵
抗２３に流れる電流は電流アンプ４と１４の出力電流の
差になる。そこで出力端子２５の電圧を調べることによ
り、下記の式より、フォトダイオード１と１１へ入力す
る発光パルスの強度の比を求めることかでき、この出力
端子２５の電圧は外光の影響を受けないので精度よ（前
記の発光パルスの強度比が求められる。
例について以下その動作を説明する。まず、４つの電流
アンプ３．４．１３．および１４が動作している状態で
フォトダイオード１と１１に外光を受ける。この状態で
は、電流アンプ３と１３とＮＰＮトランジスタ６と１６
によりフィードバックがかかっているのでダイオード２
と１２のアノードは基準電圧に固定され、外光によりフ
ォトダイオード１と１１で発生した光電流はすべてＮＰ
Ｎトランジスタ６と１６を通じて流れる。次にスイッチ
端子２４に入力させた信号により電流アンプ３と１３の
動作を停止させる。この状態でも、コンデンサ５と１５
により外光により発生した電流はすべてＮＰＮ トラン
ジスタ６と１６を通じて流れているのでダイオード２と
１２のアノードの電位は一定の基準電圧に保たれている
。次に発光パルスがフォトダイオード１と１１に入力さ
れるとフォトダイオード１と１１の光電流は増加し、そ
の増加分はダイオード２と１２に流れるので、それぞれ
ダイオード２と１２では電圧が発生する。そして、電流
アンプ４と１４はそれぞれダイオード２と１２で発生し
た電流に比例した電流を出力する。ただし電流アンプ４
と１４は入力端子の極性が逆であるので、結果として抵
抗２３に流れる電流は電流アンプ４と１４の出力電流の
差になる。そこで出力端子２５の電圧を調べることによ
り、下記の式より、フォトダイオード１と１１へ入力す
る発光パルスの強度の比を求めることかでき、この出力
端子２５の電圧は外光の影響を受けないので精度よ（前
記の発光パルスの強度比が求められる。
フォトダイオード１′に入力する発光パルスの強度をＬ
Ｒ、フォトダイオード１１に入力する発光パルスの強度
をＬＬ、フォトダイオード１と１１の感度を８１ダイオ
ード２に発生する電圧をＶＲＮダイオード１２に発生す
る電圧ｖＬ、電流アンプ４と１４の相互コンダクタンス
をｇｍ、電流アンプ４の出力電流をＩＲ、電流アンプ１
４の出力電流をＩｔ 、抵抗２３の抵抗値をＲ１出力電
圧をＶ ＯＵＴとすると ＶＯＵＴ ＝Ｒ（ＩＲＩｔ ） ＝Ｒ（ｇｍＶｎ −ｇｍＶｔ ） ＝ Ｒｇ ｍ （”−ｅ−ユＪＬｋｒ、、。Σ１Ｌ）ｑ
Ｉｓ ｑ ＩｓＲｇ ｍ ｋ Ｔ
旦Ｌ ” ｅ ｎ ＬＬ ここでｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電気素
量、Ｉｓはダイオード２と１２の飽和電流である。
Ｒ、フォトダイオード１１に入力する発光パルスの強度
をＬＬ、フォトダイオード１と１１の感度を８１ダイオ
ード２に発生する電圧をＶＲＮダイオード１２に発生す
る電圧ｖＬ、電流アンプ４と１４の相互コンダクタンス
をｇｍ、電流アンプ４の出力電流をＩＲ、電流アンプ１
４の出力電流をＩｔ 、抵抗２３の抵抗値をＲ１出力電
圧をＶ ＯＵＴとすると ＶＯＵＴ ＝Ｒ（ＩＲＩｔ ） ＝Ｒ（ｇｍＶｎ −ｇｍＶｔ ） ＝ Ｒｇ ｍ （”−ｅ−ユＪＬｋｒ、、。Σ１Ｌ）ｑ
Ｉｓ ｑ ＩｓＲｇ ｍ ｋ Ｔ
旦Ｌ ” ｅ ｎ ＬＬ ここでｋはボルツマン定数、Ｔは絶対温度、ｑは電気素
量、Ｉｓはダイオード２と１２の飽和電流である。
このｖａｕＴより第３図で述べたと同じ三角測量法の原
理で距離が求まる。従って外光に影響されずに精度よ（
距離測定が行える。
理で距離が求まる。従って外光に影響されずに精度よ（
距離測定が行える。
以上のように本実施例によれば、ＩＣ化しやすい回路で
、１つの発光パルスでよいため短時間で、外光の影響を
受けない精度の良い安価な自動測距装置を実現すること
ができる。
、１つの発光パルスでよいため短時間で、外光の影響を
受けない精度の良い安価な自動測距装置を実現すること
ができる。
発明の効果
本発明によれば、電流アンプとコンデンサとＮＰＮトラ
ンジスタの組み合わせで、外光によって生じる光電流を
すべてＮＰＮトランジスタに流し込めるようにすること
により、外光に影響されないで距離測定を行なうことが
でき、さらにダイオードによる対数交換を行なうことに
より広いダイナミックレンジを持つという効果を得るこ
とができる優れた自動測距装置を実現できるものである
。
ンジスタの組み合わせで、外光によって生じる光電流を
すべてＮＰＮトランジスタに流し込めるようにすること
により、外光に影響されないで距離測定を行なうことが
でき、さらにダイオードによる対数交換を行なうことに
より広いダイナミックレンジを持つという効果を得るこ
とができる優れた自動測距装置を実現できるものである
。
第１図は本発明の一実施例における自動測距装置のブロ
ック図、第２図は従来の自動測距装置のブロック図、第
３図は三角測量法の原理図である。 １．１１・・・・・・フォトダイオード、２，１２・・
・・・・ダイオード、３，１３．４．１４・・・・・・
電流アンプ、５．１５・・・・・・コンデンサ、６，１
６・・・・・・ＮＰＮトランジスタ、２１・・・・・・
電源電圧端子、２２・・・・・・基準電圧発生回路、２
３・・・・・・抵抗、２４・・・・・・スイッチ端子、
２５・・・・・・出力端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名イ、４１−
・−フ不シダイ＾−ド ２、Ｌ２−ｍ−９′イ；「−Ｙ ３、手、 １３．１本−一−４１ジ屹アシフ。 ５．１５−−−コンデシフ ２４−一一ズイラづヒｘ、１ ２５−−一出力＃ｐ手 計・−ＦＦの回了ト ら−−−Ｙ２の回＆寥
ック図、第２図は従来の自動測距装置のブロック図、第
３図は三角測量法の原理図である。 １．１１・・・・・・フォトダイオード、２，１２・・
・・・・ダイオード、３，１３．４．１４・・・・・・
電流アンプ、５．１５・・・・・・コンデンサ、６，１
６・・・・・・ＮＰＮトランジスタ、２１・・・・・・
電源電圧端子、２２・・・・・・基準電圧発生回路、２
３・・・・・・抵抗、２４・・・・・・スイッチ端子、
２５・・・・・・出力端子。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名イ、４１−
・−フ不シダイ＾−ド ２、Ｌ２−ｍ−９′イ；「−Ｙ ３、手、 １３．１本−一−４１ジ屹アシフ。 ５．１５−−−コンデシフ ２４−一一ズイラづヒｘ、１ ２５−−一出力＃ｐ手 計・−ＦＦの回了ト ら−−−Ｙ２の回＆寥
Claims (1)
- フォトダイオードのカソードを電源電圧端子に接続し、
同フォトダイオードのアノードをダイオードのアノード
と、第１の電流アンプと第２の電流アンプの非反転入力
端子、およびＮＰＮトランジスタのコレクタに接続し、
前記ダイオードのカソードと前記第１の電流アンプと前
記第２の電流アンプの反転入力端子を基準電圧発生回路
に接続し、前記第２の電流アンプの出力端子を一方の端
子が接地されたコンデンサと前記ＮＰＮトランジスタの
ベースに接続し、同ＮＰＮトランジスタのエミッタを接
地した第１の回路と、同第１の回路と構成が同一であっ
て、第１の電流アンプの入力端子の極性だけが逆に接続
された回路接続の第２の回路を合わせ、前記第１の回路
と前記第２の回路のそれぞれの前記第２の電流アンプに
共通に接続されたスイッチ手段を付加し、前記第１の回
路と前記第２の回路のそれぞれの第１の電流アンプの出
力端子を共通に出力端子に接続するとともに、抵抗に接
続し、同抵抗のもう一方の端子を前記基準電圧発生回路
に接続したことを特徴とする距離自動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26007288A JPH083416B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 距離自動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26007288A JPH083416B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 距離自動測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02105010A true JPH02105010A (ja) | 1990-04-17 |
| JPH083416B2 JPH083416B2 (ja) | 1996-01-17 |
Family
ID=17342915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26007288A Expired - Lifetime JPH083416B2 (ja) | 1988-10-14 | 1988-10-14 | 距離自動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH083416B2 (ja) |
-
1988
- 1988-10-14 JP JP26007288A patent/JPH083416B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH083416B2 (ja) | 1996-01-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07294248A (ja) | 測距装置 | |
| EP0439071B1 (en) | Logarithmic amplifier | |
| US4639134A (en) | Process and circuit arrangement for amplifying an input current | |
| JPH083416B2 (ja) | 距離自動測定装置 | |
| JPS6020655A (ja) | 光検出回路 | |
| JP3093415B2 (ja) | 距離検出装置と距離検出方法 | |
| JP2862370B2 (ja) | 電流検出回路 | |
| JP2558691B2 (ja) | 交流光成分増幅装置 | |
| JPS6142239Y2 (ja) | ||
| SU1627861A1 (ru) | Фотоприемное устройство | |
| JPH02195203A (ja) | 距離検出装置 | |
| JPS60176200A (ja) | ２線式伝送回路 | |
| JP2023177829A (ja) | 電流電圧変換器、及び、検出器 | |
| JPH0457962B2 (ja) | ||
| JPS61149883A (ja) | 測距装置 | |
| JPH0760983B2 (ja) | 対数変換器 | |
| JPH04208909A (ja) | 距離検出装置 | |
| JPS63309826A (ja) | 測光装置 | |
| JPH04339208A (ja) | 距離検出装置 | |
| JPH0334037B2 (ja) | ||
| Fonderie et al. | VRS interface circuit with differential input and variable hysteresis | |
| JPH01232805A (ja) | パルス光電流抜取回路 | |
| JPS5842912A (ja) | 測距装置 | |
| JPH08219768A (ja) | 測距信号処理装置 | |
| JPH02151118A (ja) | パルス波形整形回路 |