JPH0830653B2 - Distance detector - Google Patents

Distance detector

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JPH0830653B2
JPH0830653B2 JP61314018A JP31401886A JPH0830653B2 JP H0830653 B2 JPH0830653 B2 JP H0830653B2 JP 61314018 A JP61314018 A JP 61314018A JP 31401886 A JP31401886 A JP 31401886A JP H0830653 B2 JPH0830653 B2 JP H0830653B2
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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、測距対象物に向けて投光し、測距対象物か
らの反射光の受光位置を半導体位置検出素子(以下PSD
と略称する)等の光位置検出素子を用いて測定し、これ
に基づいて上記対象物までの距離を検出する距離検出装
置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention is directed to a semiconductor position detecting element (hereinafter referred to as PSD) that projects a light beam toward an object to be measured and detects a light receiving position of reflected light from the object to be measured.
(Hereinafter abbreviated as ") and the like, and relates to a distance detecting device that detects the distance to the object based on the measurement.

[従来の技術] 従来よりPSDを用いた距離検出装置は種々提案されて
いるが、その基本的構成は第8図、第9図、第10図に示
すようになっている。すなわち、第8図、第9図におい
て、1は赤外光を投射する発光体、2は投光用レンズ、
3は被写体、4は受光用レンズ、5はPSDである。発光
体1は適宜の回路系によりパルス光を投射するようにな
っている。このパルス光は投光用レンズ2で集光されて
被写体3に照射され、その反射光が受光レンズ4によっ
てPSD5上に結像される。その結像位置は受光レンズ4の
光軸y2からの距離とxとすると、被写体までの距離e、
基線長s、受光レンズとPSDとの間隔fによって表さ
れ、 x=s・f/e となる。PSD5は周知の如く入射光の位置から両端の信号
電極d1、d2までの距離の比の逆で光電流を分流し、信号
電極d1、d2から信号電流I1、I2を出力するもので、PSD5
の中心と受光レンズ4の光軸y2とを合わせた場合、上記
距離xの入射光位置における信号電流I1、I2の比は、PS
D5の全長をtとすると、 I1:I2=t/2+x:t/2−x となる。
[Prior Art] Various distance detecting devices using PSD have been conventionally proposed, but the basic configuration thereof is as shown in FIGS. 8, 9, and 10. That is, in FIGS. 8 and 9, 1 is a light-emitting body that projects infrared light, 2 is a projection lens,
3 is a subject, 4 is a light receiving lens, and 5 is a PSD. The light-emitting body 1 is adapted to project pulsed light by an appropriate circuit system. The pulsed light is condensed by the light projecting lens 2 and irradiated on the subject 3, and the reflected light is imaged on the PSD 5 by the light receiving lens 4. When the image forming position is x from the optical axis y 2 of the light receiving lens 4 and x, the distance e to the subject is e,
It is expressed by the base line length s and the distance f between the light receiving lens and the PSD, and x = s · f / e. As is well known, PSD5 divides the photocurrent by the inverse ratio of the distance from the position of incident light to the signal electrodes d 1 and d 2 at both ends, and outputs the signal currents I 1 and I 2 from the signal electrodes d 1 and d 2. Then PSD5
When the center of the light receiving lens 4 and the optical axis y 2 of the light receiving lens 4 are aligned, the ratio of the signal currents I 1 and I 2 at the incident light position of the distance x is PS
If the total length of D5 is t, then I 1 : I 2 = t / 2 + x: t / 2−x.

従って、総電流すなわち、両信号電流の和で正規化さ
れた両信号の差出力Vは下記のようになる。
Therefore, the total current, that is, the difference output V of both signals normalized by the sum of both signal currents is as follows.

すなわち、PSD5の全長tに対する入射光位置xに比例
し、被写体距離eに反比例する。このため、上記出力V
を求めることによって被写体の距離を検出できる。この
入射光位置xと出力Vとの関係を示すと第10図の如くで
ある。
That is, it is proportional to the incident light position x with respect to the total length t of the PSD 5 and inversely proportional to the subject distance e. Therefore, the output V
The distance of the object can be detected by obtaining The relationship between the incident light position x and the output V is shown in FIG.

[発明が解決しようとする問題点] 上記従来例においては、反射光が非常に微小で回路ノ
イズ等によって測距データにある幅が生じることから、
距離eに対する出力信号Vの変化を大きくとる傾向にあ
る。ここで、PSDの全長に対する反射光の移動量を換え
て距離eに対する出力信号Vの変化量を異ならせた場合
の例を第11図に示す。回路ノイズ等によって生ずる出力
信号VのバラツキAは同一の距離1/e1では同じである
が、これを距離eのバラツキBに換算すると、移動量x
を大きくして、距離eに対する出力信号Vの変化量を大
きくとった場合LAの方が、上記移動量を小さくした場合
Sよりも、距離の誤差Bが小さく精度が良いことがわか
る。しかしながら、移動量を大きくすると反射光がPSD
からはずれる被写体距離、すなわち最至近の検出可能距
離が遠くなってしまうという欠点があった。逆に、最至
近距離を近くにまで設定しようとすると上記移動量を小
さくしなければならず、上述した如く測距精度が悪くな
るという欠点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] In the above-described conventional example, since the reflected light is extremely small and a certain width is generated in the distance measurement data due to circuit noise or the like,
The output signal V tends to change largely with respect to the distance e. Here, FIG. 11 shows an example in which the amount of change in the output signal V with respect to the distance e is changed by changing the amount of movement of the reflected light with respect to the entire length of the PSD. The variation A of the output signal V caused by the circuit noise or the like is the same at the same distance 1 / e 1 , but when converted into the variation B of the distance e, the movement amount x
It is understood that LA is smaller and the accuracy is better than LA when the amount of change in the output signal V with respect to the distance e is increased and is larger than S when the movement amount is decreased. However, if the amount of movement is increased, the reflected light will be PSD
There is a drawback in that the subject distance deviating from the distance, that is, the closest detectable distance becomes long. On the contrary, if the closest distance is set to be close, the movement amount must be reduced, and as described above, the distance measuring accuracy is deteriorated.

一方、上記欠点を解消するために、2個の投光用発光
体を、基線長を異ならせて配設し、これを被写体距離に
応じて選択させる方法も考えられているが、この場合
は、その分コスト高になり、スペースも大きくなるとい
う欠点がある。
On the other hand, in order to eliminate the above-mentioned drawbacks, a method of disposing two light emitting light emitters with different base line lengths and selecting them according to the subject distance is also considered, but in this case, However, there is a drawback that the cost becomes higher and the space becomes larger accordingly.

本発明は、上記不具合に鑑み成されたものであって、
1つの投光部のみで、測距精度を悪化させることなく、
至近距離をより短くすることができる距離検出装置を提
供するものである。
The present invention is made in view of the above problems,
With only one light emitting unit, without degrading the ranging accuracy
An object of the present invention is to provide a distance detection device capable of further shortening the closest distance.

[問題点を解決する手段及び作用] 本願の第1の発明の距離検出装置は、発光手段と、こ
の発光手段の照射光を集光し、対象物に向けて光束を投
光するためのレンズと、この投光用レンズに対して基線
長だけ離して配置され、上記対象物からの上記光束の反
射光を集光するための受光用レンズと、この受光用レン
ズによって集光された上記反射光を受光し、上記反射光
の受光位置を検出するための少なくとも3個以上の出力
取り出し用の複数の電極を有する光位置検出素子と、上
記複数の電極の内から1対の電極を選択する選択手段
と、この選択手段によって選択された上記1対の電極か
らの出力の比とに基づいて上記被写体の距離を決定する
距離検出手段を具備するものである。
[Means and Actions for Solving Problems] A distance detecting device according to the first invention of the present application is a light emitting means and a lens for condensing irradiation light of the light emitting means and projecting a light beam toward an object. And a light-receiving lens arranged to be separated from the light-projecting lens by a base line length for collecting reflected light of the light flux from the object, and the reflection light collected by the light-receiving lens. An optical position detecting element having at least three or more electrodes for taking out output for receiving light and detecting the receiving position of the reflected light, and a pair of electrodes are selected from the plurality of electrodes. The distance detecting means is provided for determining the distance to the subject based on the selecting means and the ratio of the outputs from the pair of electrodes selected by the selecting means.

また、本願の第2の発明の距離検出装置は、発光手段
と、この発光手段の照射光を集光し、対象物に向けて光
束を投光するための投光用レンズと、この投光用レンズ
に対して基線長だけ離して配置され、上記対象物からの
上記光束の反射光を集光するための受光用レンズと、こ
の受光用レンスによって集光された上記反射光を受光
し、上記反射光の受光位置を検出するために、上記基線
長方向に分割された複数の位置検出機能部を有し、それ
ぞれの位置検出機能部から1対の信号を出力する光位置
検出手段と、この光位置検出手段の上記複数の位置検出
機能部を時分割で機能させる切換手段と、この切換手段
によって時分割で機能した上記位置検出手段の上記1対
の信号の比に基づいて上記被写体の距離を決定する距離
検出手段を具備するものである。
Further, a distance detecting device of a second invention of the present application, a light emitting means, a light projecting lens for condensing the irradiation light of the light emitting means and projecting a light flux toward an object, and the light projecting lens. Is arranged apart from the lens for the base line length, to receive the reflected light condensed by the light receiving lens for collecting the reflected light of the light flux from the object, An optical position detecting unit that has a plurality of position detecting functional units divided in the base line length direction to detect the light receiving position of the reflected light, and outputs a pair of signals from each position detecting functional unit; The switching means for causing the plurality of position detection function sections of the light position detecting means to function in a time division manner, and the object of the subject on the basis of the ratio of the pair of signals of the position detecting means functioning in a time division manner by the switching means. A distance detection means for determining the distance is also provided. It is.

[実施例] 第1図、第2図は本発明の一実施例を示す図である。
なお、図中、第8図、第9図として示した従来技術と同
じ物については同符号を付し、詳細は省略する。第1
図、第2図において、PSD50には、両端に設けられた信
号電極d1、d2の他に更にその間に中間電極d3が設けられ
ている。第1図に示すように、受光レンズ4の光軸y1を
前記PSD50の信号電極d2と中間電極d3との間の中央に設
定し、d1をオープン状態とすると、I1はゼロとなり光電
流は電極d2及びd3に分流される。このとき出力Vを V23=(I3−I2)/(I3+I2) とすると、第3図Hに示すように入射光位置xがt1/2ま
では出力Vは位置xに比例し、t1/2以上では1となる。
これはt1/2以上では光電流は全て中間電極から出力され
るからである。
[Embodiment] FIGS. 1 and 2 are views showing an embodiment of the present invention.
In the figure, the same parts as those of the prior art shown in FIGS. 8 and 9 are designated by the same reference numerals, and the details thereof will be omitted. First
In FIG. 2 and FIG. 2, in addition to the signal electrodes d 1 and d 2 provided at both ends, the PSD 50 is further provided with an intermediate electrode d 3 therebetween. As shown in FIG. 1, when the optical axis y 1 of the light receiving lens 4 is set at the center between the signal electrode d 2 and the intermediate electrode d 3 of the PSD 50 and d 1 is set to the open state, I 1 becomes zero. Then, the photocurrent is shunted to the electrodes d 2 and d 3 . At this time, if the output V is V 23 = (I 3 −I 2 ) / (I 3 + I 2 ), the output V is at the position x until the incident light position x is t 1/2 as shown in FIG. 3H. proportionally, 1 to become the t 1/2 or more.
This is because output from all photocurrent intermediate electrode at t 1/2 or more.

次に中間電極をオープンにして信号電極d2及びd1から
出力される信号電流をもとに出力V、すなわち V12=(I1−I2)/(I1+I2) を求めると、同図Kのようになる。ここで点線は入射光
による光電流が距離に関係なく安定して存在する場合で
あるが、このとき入射光の位置が電極d1及びd2の中央す
なわちx1のときに出力VはI1=I2となるのでゼロとな
り、X1以上ではI1>I2となり正の値を示し、x1以下では
負の値を示す。しかし、実際には光電流は距離によって
変化し、特に遠距離では小さくなって、∞ではゼロとな
ってしまう。従って、入射光の位置がゼロに近い付近で
は出力Vはゼロとなり、実線のような形となる。
Next, when the intermediate electrode is opened and the output V, that is, V 12 = (I 1 −I 2 ) / (I 1 + I 2 ), is obtained based on the signal currents output from the signal electrodes d 2 and d 1 , It becomes as shown in FIG. Here, the dotted line is the case where the photocurrent due to the incident light is stable regardless of the distance. At this time, when the position of the incident light is the center of the electrodes d 1 and d 2 , that is, x 1 , the output V is I 1 = becomes zero since the I 2, X 1 in the above I 1> I 2 becomes indicates a positive value, a negative value is x 1 below. However, in reality, the photocurrent changes with distance, becomes small at a long distance, and becomes zero at ∞. Therefore, the output V becomes zero in the vicinity of the position of the incident light near zero, and the shape becomes as shown by the solid line.

従って、被写体距離に応じて、使用する電極の組合せ
を変えることによって遠距離方向での測距精度を変化さ
せることなく、測距範囲の至近を近づけることが可能と
なる。
Therefore, by changing the combination of the electrodes to be used according to the subject distance, it is possible to bring the distance measuring range closer to each other without changing the distance measuring accuracy in the long distance direction.

第4図は、上記PSD50を用いた距離検出回路の一実施
例である。
FIG. 4 shows an embodiment of the distance detecting circuit using the PSD 50.

図中、PSD50の共通電極doは第1及び第2のOPアンプ
7、8の非反転入力端子に接がれるとともに基準電圧Vr
efに接がれている。また、中間電極d3はアナログスイッ
チ20を介してOPアンプ7の反転入力端子に接がれてい
る。さらに信号電極d1はアナログスイッチ21を介してOP
アンプ7の反転入力端子に接がれ、信号電極d2はOPアン
プ8の反転入力端子に接がれている。さらにこのOPアン
プ7、8は各々抵抗9、10により負帰還がかけられ、電
流・電圧変換回路を形成している。フィルタ−11、12は
各々OPアンプ7、8の出力端に接がれ、背景光等により
定常的に発生している光電流から前記発光体1の投光に
より発生する光電流の変化分を検出するようになってい
る。差信号発生回路13はフィルタ11とフィルタ12とに接
続され、これら両者の出力の差を出力するようになって
いる。和信号発生回路14はフィルタ11とフィルタ12とに
接続されこれら両者の出力の和を出力するようになって
いる。距離信号出力回路15は上記和信号発生回路14と差
信号発生回路13とに接続され、上記差出力と和出力との
比、すなわち距離に対応した信号を出力するようになっ
ている。比較回路16は前記距離信号出力回路15の出力と
比較電圧V2とを入力され両入力の大小関係を判別して出
力する。この比較電圧V2は検出精度、至近撮影距離等の
要素を適宜考慮して定められる一定電圧である。トラン
ジスタ18は前記発光体1に接続されており、制御回路23
からの出力により、レリーズ釦の押下時等にパルス状に
onするようになっている。アナログスイッチ20は前記中
間電極d3とOPアンプ7の反転入力端との間に介挿され、
インバータ22を介して制御回路23に接続されている。ア
ナログスイッチ21は前記信号電極d1とOPアンプ7の反転
入力端子との間に介挿され、制御回路23に接続されてい
る。上記各アナログスイッチ20、21はHレベルの信号を
受けたときonするようになっている。
In the figure, the common electrode do of the PSD 50 is connected to the non-inverting input terminals of the first and second OP amplifiers 7 and 8 and the reference voltage Vr.
It is touched by ef. Further, the intermediate electrode d 3 is connected to the inverting input terminal of the OP amplifier 7 via the analog switch 20. Further, the signal electrode d 1 is OP via the analog switch 21.
The inverting input terminal of the amplifier 7 is in contact, and the signal electrode d 2 is in contact with the inverting input terminal of the OP amplifier 8. Further, the OP amplifiers 7 and 8 are negatively fed back by resistors 9 and 10, respectively, to form a current / voltage conversion circuit. The filters 11 and 12 are connected to the output terminals of the OP amplifiers 7 and 8, respectively, and remove the variation of the photocurrent generated by the projection of the light emitter 1 from the photocurrent constantly generated by the background light or the like. It is designed to detect. The difference signal generation circuit 13 is connected to the filter 11 and the filter 12, and outputs the difference between the outputs of these two. The sum signal generation circuit 14 is connected to the filter 11 and the filter 12 and outputs the sum of the outputs of both. The distance signal output circuit 15 is connected to the sum signal generation circuit 14 and the difference signal generation circuit 13 and outputs a signal corresponding to the ratio of the difference output and the sum output, that is, the distance. The comparison circuit 16 receives the output of the distance signal output circuit 15 and the comparison voltage V 2 and determines the magnitude relationship between both inputs to output. This comparison voltage V 2 is a constant voltage that is determined by appropriately considering factors such as detection accuracy and the closest shooting distance. The transistor 18 is connected to the light emitter 1 and is connected to the control circuit 23.
The output from the device makes it pulse-like when the release button is pressed.
It is supposed to turn on. The analog switch 20 is inserted between the intermediate electrode d 3 and the inverting input terminal of the OP amplifier 7,
It is connected to the control circuit 23 via the inverter 22. The analog switch 21 is inserted between the signal electrode d 1 and the inverting input terminal of the OP amplifier 7 and connected to the control circuit 23. The analog switches 20 and 21 are turned on when receiving an H level signal.

次に上記実施例の動作を説明する。 Next, the operation of the above embodiment will be described.

初期状態で、制御回路23の制御端子24からはLレベル
の信号が出力されている。このときアナログスイッチ21
はoffとなり、アナログスイッチ20がon状態となる。従
って、電流−電圧変換回路を形成するOPアンプ7の反転
端子にはPSD50の中間電極d3が接続され、PSD50の電極d1
はオープン状態となっている。ここで制御回路23の出力
により、レリーズ釦の押下等に連動してトランジスタ18
をonさせ発光体1をパルス状に点灯させると被写体から
の反射光によるPSD50の光電流は、その入射位置に応じ
て中間電極d3と信号電極d2とに分流されて出力される。
この分流された信号電流はそれぞれOPアンプ7、8にて
電流−電圧変換され、フィルタ11、12によって定常光に
よる光電流から分離されて出力される。このフィルタ1
1、12からの出力は差信号出力回路13、和信号出力回路1
4及び距離信号出力回路15により演算される。中間電極d
3及び信号電極d2から出力される信号電流をそれぞれ
I3、I2とすると、距離信号出力回路15の出力Vは、 V23=f((I3−I2)/(I3+I2)) となる。ここで、fは電流−電圧変換に関する係数であ
る。従って、受光レンズ4の光軸とPSD50の位置を第1
図に示した関係に設定しておくと第3図Hに示した出力
が得られ、被写体距離に反比例したアナログ出力が得ら
れる。
In the initial state, an L level signal is output from the control terminal 24 of the control circuit 23. At this time, analog switch 21
Is turned off and the analog switch 20 is turned on. Therefore, the intermediate electrode d 3 of the PSD 50 is connected to the inverting terminal of the OP amplifier 7 forming the current-voltage conversion circuit, and the electrode d 1 of the PSD 50 is
Is open. Here, with the output of the control circuit 23, the transistor 18
When the light emitting element 1 is turned on in a pulsed manner, the photocurrent of the PSD 50 due to the reflected light from the subject is shunted to the intermediate electrode d 3 and the signal electrode d 2 according to the incident position and is output.
The shunted signal currents are current-voltage converted by the OP amplifiers 7 and 8, respectively, and separated from the photocurrents by the stationary light by the filters 11 and 12 and output. This filter 1
The outputs from 1 and 12 are difference signal output circuit 13 and sum signal output circuit 1
4 and the distance signal output circuit 15 calculate. Intermediate electrode d
3 and the signal current output from the signal electrode d 2
If I 3 and I 2 are given, the output V of the distance signal output circuit 15 becomes V 23 = f ((I 3 −I 2 ) / (I 3 + I 2 )). Here, f is a coefficient related to current-voltage conversion. Therefore, the optical axis of the light receiving lens 4 and the position of the PSD 50 should be set to the first position.
When the relationship shown in the figure is set, the output shown in FIG. 3H is obtained, and the analog output inversely proportional to the subject distance is obtained.

一方、上記距離信号出力回路15よりの出力Vが比較電
圧V2より大のときはコンパレータ16の出力がLとなり、
制御回路23は制御端子24の出力をHにして再度発光体1
をパルス状に点灯させる。このときアナログスイッチ20
はoffとなり、アナログスイッチ21がonしてOPアンプ7
の反転端子には前記PSD50の信号電極d1が接続され、中
間電極d3はオープン状態となる。従って反射光による光
電流は信号電極d1とd2とに分流され、それぞれの信号電
流をI1、I2とすると、前記測距動作と同様にして、信号
出力回路15からは V12=f((I1−I2)/(I1+I2)) なる出力が得られる。この結果第3図Kに示したような
出力が得られる。
On the other hand, when the output V from the distance signal output circuit 15 is larger than the comparison voltage V 2 , the output of the comparator 16 becomes L,
The control circuit 23 sets the output of the control terminal 24 to H, and again the luminous body 1
Light in a pulsed manner. At this time, analog switch 20
Turns off, the analog switch 21 turns on, and the OP amplifier 7
The signal electrode d 1 of the PSD 50 is connected to the inverting terminal of the, and the intermediate electrode d 3 is in an open state. Therefore, the photocurrent due to the reflected light is shunted to the signal electrodes d 1 and d 2 , and assuming that the respective signal currents are I 1 and I 2 , the signal output circuit 15 outputs V 12 = An output of f ((I 1 −I 2 ) / (I 1 + I 2 )) is obtained. As a result, the output as shown in FIG. 3K is obtained.

従って、第1回目の測距時に距離信号出力回路15の出
力が比較電圧V2より低くなるような被写体距離、すなわ
ちコンパレータ16の出力がHとなるときは第1回目の測
距結果をそのまま被写体の距離信号として用い、V2以上
となる被写体距離すなわちコンパレータ16の出力がLの
ときは、第2回目の測距結果を適宜換算して用いて距離
信号とすることによって、V2以下となるような被写体距
離までは、測距精度を劣化させることなく、測距範囲を
より至近に近づけることができる。なお、第2回目の測
距時は、反射光の移動量に対する距離信号となる出力の
変化量が第1回目の測距に対して小さくなり、精度が悪
くなる方向であるが、近距離においては、反射光そのも
のが大きく、回路ノイズ等の影響が小さいので、特に問
題とはならない。
Therefore, when the output of the distance signal output circuit 15 becomes lower than the comparison voltage V 2 during the first distance measurement, that is, when the output of the comparator 16 becomes H, the first distance measurement result is used as it is. When the subject distance is V 2 or more, that is, when the output of the comparator 16 is L, the second distance measurement result is appropriately converted and used as a distance signal, which is V 2 or less. With such a subject distance, it is possible to bring the distance measuring range closer to the closest distance without deteriorating the distance measuring accuracy. In the second distance measurement, the amount of change in the output that is the distance signal with respect to the movement amount of the reflected light becomes smaller than that in the first distance measurement, and the accuracy deteriorates. Since the reflected light itself is large and the influence of circuit noise or the like is small, there is no particular problem.

第5図は本発明の他の実施例を示す図である。図中、
PSD51の両端には信号電極d1、d2が設けられており、こ
の信号電極d1、d2間には中間電極d3、d4が設けられてい
る。ここで信号電極d1とd2及び中間電極d3とd4の各中心
が同じになるようにそれぞれの電極の位置を設定してあ
る。上記信号電極d1とd2、中間電極d3とd4の組合せの一
方を選択して信号電流を検出すれば、反射光の入射位置
を中心からの距離xで表わして、第6図に示すような出
力が得られる。ここで、Pは信号電極d1d2を選択した場
合、Qは中間電極d3d4を選択した場合を示す。
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the present invention. In the figure,
Signal electrodes d 1 and d 2 are provided at both ends of the PSD 51, and intermediate electrodes d 3 and d 4 are provided between the signal electrodes d 1 and d 2 . Here, the positions of the signal electrodes d 1 and d 2 and the intermediate electrodes d 3 and d 4 are set so that their centers are the same. If one of the combinations of the signal electrodes d 1 and d 2 and the intermediate electrodes d 3 and d 4 is selected and the signal current is detected, the incident position of the reflected light is represented by the distance x from the center, as shown in FIG. You will get the output as shown. Here, P shows the case where the signal electrode d 1 d 2 is selected, and Q shows the case where the intermediate electrode d 3 d 4 is selected.

第7図は上記PSD51を用いた回路例であり、第4図と
同じ素子には同じ符号を付し、説明は省略する。上記第
4図に示した回路との差は、信号電極d2と中間電極d4と
を選択するためのアナログスイッチ41及び42が追加され
ており、制御回路23の制御端子24がHのときは電極d1、
d2をOPアンプ7、8に接続し、Lのときは電極d3、d4を
OPアンプ7、8に接続するよう構成した点にある。
FIG. 7 is an example of a circuit using the PSD 51 described above, the same elements as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. The difference from the circuit shown in FIG. 4 is that analog switches 41 and 42 for selecting the signal electrode d 2 and the intermediate electrode d 4 are added, and when the control terminal 24 of the control circuit 23 is H. Is the electrode d 1 ,
Connect d 2 to OP amps 7 and 8, and when L, connect electrodes d 3 and d 4
It is configured so that it is connected to the OP amplifiers 7 and 8.

その他は第4図の回路と同様であるので、説明は省略
する。
Others are the same as those of the circuit of FIG. 4, so description thereof will be omitted.

[発明の効果] 本発明によれば、発光体すなわち投光部を2個設けず
とも、測距精度を劣化させずに最至近検出可能距離を短
くすることができる。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the closest detectable distance can be shortened without degrading the ranging accuracy without providing two light emitters, that is, two light projecting portions.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の平面図、第2図は上記実施
例の検出素子の正面図、第3図は上記実施例の出力特性
を示す図、第4図は上記実施例の検出素子を用いる回路
図、第5図は本発明の他の実施例の検出素子を示す正面
図、第6図は上記他の実施例の出力特性を示す図、第7
図は上記他の実施例の検出素子を用いる回路図、第8図
は従来例を示す平面図、第9図は従来例の検出素子を示
す平面図、第10図は従来例の出力特性を示す図、第11図
は検出素子の出力特性のバラツキ度を示す図である。 50、51……半導体位置検出素子 d1、d2……信号電極 d3、d4……中間電極
FIG. 1 is a plan view of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of the detecting element of the above embodiment, FIG. 3 is a diagram showing the output characteristics of the above embodiment, and FIG. 4 is of the above embodiment. A circuit diagram using a detecting element, FIG. 5 is a front view showing a detecting element of another embodiment of the present invention, FIG. 6 is a diagram showing output characteristics of the other embodiment, and FIG.
FIG. 8 is a circuit diagram using the detection element of the other embodiment described above, FIG. 8 is a plan view showing a conventional example, FIG. 9 is a plan view showing a detection element of the conventional example, and FIG. 10 shows output characteristics of the conventional example. FIG. 11 is a diagram showing the degree of variation in the output characteristics of the detection element. 50, 51 …… Semiconductor position detection elements d 1 , d 2 …… Signal electrodes d 3 , d 4 …… Intermediate electrodes

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】発光手段と、この発光手段の照射光を集光
し、対象物に向けて光束を投光するためのレンズと、 この投光用レンズに対して基線長だけ離して配置され、
上記対象物からの上記光束の反射光を集光するための受
光用レンズと、 この受光用レンズによって集光された上記反射光を受光
し、上記反射光の受光位置を検出するための少なくとも
3個以上の出力取り出し用の複数の電極を有する光位置
検出素子と、 上記複数の電極の内から1対の電極を選択する選択手段
と、 この選択手段によって選択された上記1対の電極からの
出力の比とに基づいて上記被写体の距離を決定する距離
検出手段と、 を具備したことを特徴とする距離検出装置。
1. A light emitting means, a lens for converging the irradiation light of the light emitting means, and projecting a light beam toward an object, and a lens arranged for a distance of a base line with respect to the light projecting lens. ,
A light-receiving lens for collecting the reflected light of the light flux from the object, and at least 3 for receiving the reflected light collected by the light-receiving lens and detecting the light receiving position of the reflected light. An optical position detecting element having a plurality of electrodes for extracting at least one output, a selecting means for selecting a pair of electrodes from the plurality of electrodes, and a pair of electrodes from the pair of electrodes selected by the selecting means. A distance detecting device that determines the distance of the subject based on an output ratio, and a distance detecting device.
【請求項2】上記選択手段は、上記反射光の受光位置を
検出するための第1の領域と、この第1の領域を含み更
に広い領域について上記反射光の受光位置を検出するた
めの第2の領域を上記複数の電極の選択により切り換え
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の距離検
出装置。
2. The selection means includes a first area for detecting a light receiving position of the reflected light, and a first area for detecting a light receiving position of the reflected light in a wider area including the first area. 2. The distance detecting device according to claim 1, wherein the area 2 is switched by selecting the plurality of electrodes.
【請求項3】上記選択手段は、最初に上記第2の領域を
選択することを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
距離検出装置。
3. The distance detecting apparatus according to claim 2, wherein the selecting means first selects the second area.
【請求項4】発光手段と、 この発光手段の照射光を集光し、対象物に向けて光束を
投光するための投光用レンズと、 この投光用レンズに対して基線長だけ離して配置され、
上記対象物からの上記光束の反射光を集光するための受
光用レンズと、 この受光用レンズによって集光された上記反射光を受光
し、上記反射光の受光位置を検出するために、上記基線
長方向に分割された複数の位置検出機能部を有し、それ
ぞれの位置検出機能部から1対の信号を出力する光位置
検出手段と、 この光位置検出手段の上記複数の位置検出機能部を時分
割で機能させる切換手段と、 この切換手段によって時分割で機能した上記位置検出手
段の上記1対の信号の比に基づいて上記被写体の距離を
決定する距離検出手段と、 を具備したことを特徴とする距離検出装置。
4. A light emitting means, a light projecting lens for condensing light emitted from the light emitting means and projecting a light beam toward an object, and a light emitting lens separated from the light projecting lens by a base length. Placed
A light-receiving lens for collecting the reflected light of the light flux from the object, and the received light for the reflected light collected by the light-receiving lens, in order to detect the receiving position of the reflected light, An optical position detection unit having a plurality of position detection function units divided in the base line length direction, each pair of position detection function units outputting a pair of signals, and the plurality of position detection function units of the optical position detection unit. And a distance detecting means for determining the distance of the subject based on the ratio of the pair of signals of the position detecting means functioning in time division by the switching means. A distance detecting device characterized by:
【請求項5】上記光位置検出手段は、測距可能領域は広
いが測距精度が比較的低い位置検出機能部と、測距領域
は狭いが測距精度が比較的高い位置検出機能部とを有す
ることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の距離検
出装置。
5. The optical position detecting means comprises a position detecting function section having a wide rangeable area but relatively low range finding accuracy, and a position detecting function section having a narrow range finding area but relatively high range accuracy. The distance detection device according to claim 4, further comprising:
【請求項6】上記切換手段は、最初に広い範囲を含む位
置検出機能部を選択することを特徴とする特許請求の範
囲第5項記載の距離検出装置。
6. The distance detecting device according to claim 5, wherein the switching means first selects a position detecting function portion including a wide range.
【請求項7】上記切換手段は、上記複数の位置検出機能
部のいずれかに基づく測距結果に応じて、他の位置検出
機能部を選択するか否かを決定することを特徴とする特
許請求の範囲第4項記載の距離検出装置。
7. The switching means determines whether or not to select another position detection function unit according to a distance measurement result based on any one of the plurality of position detection function units. The distance detection device according to claim 4.
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