JPH083416B2 - 距離自動測定装置 - Google Patents
距離自動測定装置Info
- Publication number
- JPH083416B2 JPH083416B2 JP26007288A JP26007288A JPH083416B2 JP H083416 B2 JPH083416 B2 JP H083416B2 JP 26007288 A JP26007288 A JP 26007288A JP 26007288 A JP26007288 A JP 26007288A JP H083416 B2 JPH083416 B2 JP H083416B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- terminal
- current amplifier
- npn transistor
- distance measuring
- 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.)
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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。
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。
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。
距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
31と41、ダイオード32と42、オペアンプ33,43および5
5、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。
図を参照して説明する。この回路は、フォトダイオード
31と41、ダイオード32と42、オペアンプ33,43および5
5、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。
その動作を説明する。
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。
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。
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。
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。
する。
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。
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41に入る前
より電流が流れていて、ダイオード32と42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。
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41に入る前
より電流が流れていて、ダイオード32と42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大きく、精度よく
増幅することで、高い距離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。
影響されずに、前記パルス光の成分を大きく、精度よく
増幅することで、高い距離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。
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。
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。
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。
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。
ら説明する。
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。
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。
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NPN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
ブ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ができ、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く前記の発光
パルスの強度比が求められる。
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NPN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
ブ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ができ、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く前記の発光
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
LR、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Ｓ、ダイオード２
に発生する電圧をVR、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14の出力電流をIL、抵
抗23の抵抗値をＲ、出力電圧をVOUTとすると 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。
LR、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Ｓ、ダイオード２
に発生する電圧をVR、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14の出力電流をIL、抵
抗23の抵抗値をＲ、出力電圧をVOUTとすると 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VOUT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く距
離測定が行える。
で距離が求まる。従って外光に影響されずに精度よく距
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。
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。
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、3,1
3,4,14……電流アンプ、5,15……コンデンサ、6,16……
NPNトランジスタ、21……電源電圧端子、22……基準電
圧発生回路、23……抵抗、24……スイッチ端子、25……
出力端子。
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、3,1
3,4,14……電流アンプ、5,15……コンデンサ、6,16……
NPNトランジスタ、21……電源電圧端子、22……基準電
圧発生回路、23……抵抗、24……スイッチ端子、25……
出力端子。
Claims (1)
- 【請求項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 JPH02105010A (ja) | 1990-04-17 |
| JPH083416B2 true 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 |
|---|---|
| JPH02105010A (ja) | 1990-04-17 |
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