JPH09178474A - 受光装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測距精度の低下を招くことなく、測距可能距
離範囲を広げることのできる受光装置を提供する。 【解決手段】 物体からの光を受光するための第１の受
光手段と、前記第１の受光手段が物体からの光を受光で
きる距離範囲のうち近距離側の一部距離範囲に物体が存
在する場合に該物体からの光を受光する第２の受光手段
とを有し、前記第１、第２の受光手段により前記物体ま
での距離に関連した信号を形成する受光装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、物体までの距離に
関連した信号を形成するための受光装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラ等に於て、被写体に向
けて信号光を投射し、その信号光の反射光を受光するこ
とにより、三角測量の原理に基づいて上記被写体までの
距離を検出する所謂アクテイブ方式の測距装置が広く知
られている。

【０００３】更に近年、この種のアクテイブタイプの測
距装置に於て、上記反射光を受光する受光手段として半
導体位置検出器（ＰＳＤ）を用いることで、可動部なし
に測距できる測距装置も広く用いられる様になってき
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのＰＳＤ
は、受光スポツト光の重心位置に応じた信号を出力する
為、投光像の均一性は要求されないし、測距レンジも広
くとれるが、欠点として、ＰＳＤは抵抗層を有する為
に、抵抗ノイズが発生し、測距可能距離範囲を広げよう
とするとＳ／Ｎ比が劣化し、測距精度が悪くなるという
問題があった。

【０００５】本発明は以上の事情に鑑みなされたもの
で、測距精度の低下を招くことなく、測距可能距離範囲
を広げることのできる受光装置を提供しようとするもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、物体からの光を受光するための第１の受光
手段と、前記第１の受光手段が物体からの光を受光でき
る距離範囲のうち近距離側の一部距離範囲に物体が存在
する場合に該物体からの光を受光する第２の受光手段と
を有し、前記第１、第２の受光手段により前記物体まで
の距離に関連した信号を形成する受光装置とするもので
ある。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【０００８】図１は、本発明の実施の形態に係わるアク
テイブ型測距装置に於る投射された信号光の反射光を受
光する受光センサの構造を示す外形図である。図１に於
て、１は図２に示されるように主に中距離範囲に存在す
る対象物に対する距離を測定する為のＰＳＤで構成され
る第１の受光センサ、２は第１の受光センサ１の遠側出
力リード線、３は第１の受光センサの近側出力リード線
である。４は図２に示されるように主に近距離範囲に存
在する対象物に対する距離を測定する為のＰＳＤで構成
される第２の受光センサ、５は第２の受光センサ４の遠
側出力リード線、６は第２の受光センサの近側出力リー
ド線である。７、８は図２に示されるように主に遠距離
範囲に存在する対象物に対する距離を測定する為の２分
割ＳＰＣで第３の受光センサを構成する。９は第３の受
光センサ７、８の遠側ＳＰＣ７の出力リード線、１０は
第３の受光センサ７、８の近側ＳＰＣ８の出力リード線
である。

【０００９】１１は後述する第１の投光素子より投射さ
れる第１の信号光が中距離対象物にて反射された場合に
第１の受光センサ１が受光する受光スポツト像で、この
受光スポツト像１１の受光位置は対象物迄の距離に応じ
て変化する。そして受光センサ１の遠側及び近側出力リ
ード線１、２より出力される電流の割合が図３に示され
るようにこの受光スポツト像１１の受光位置に応じて変
化するので、これを後述する回路にて演算し、距離情報
を得る。又１２は後述する第２の投光素子より投射され
る投射光が近距離対象物にて反射された場合の第２の受
光センサ４の受光する受光スポツト像で、上記第１の受
光センサ１の場合と同様にこの受光スポツト像の位置を
遠側及び近側出力リード線５、６の出力電流の割合より
求めて距離情報を得る。更に１３は上記第２の投光素子
より投射される投射光が遠距離対象物にて反射された場
合の第３の受光センサ７、８の受光する受光スポツト像
で、上記第１、第２の受光センサの場合と同様にこの場
合も、対象物の距離に応じて受光スポツト像１３の受光
位置が変化し、この受光位置の変化に応じて遠側ＳＰＣ
７及び近側ＳＰＣ８の出力リード線９、１０の出力電流
の割合が図３に示されるように変化するので、これに基
づいて距離情報を得る。

【００１０】図４は、図１の受光センサを用いて距離測
定をする為の回路ブロツク図である。図４に於て、２
２、２３は前述の第１、第２の投光素子でアクテイブ方
式の測距を行なう為に測距方向に向けて信号光を投射す
る。２４は第１、第２の投光素子２２、２３を駆動する
為の駆動回路、２０はこれら第１、第２の投光素子２
２、２３の発光タイミングを選択する投光素子選択回路
である。１、４、７、８は図１で説明した第１、第２、
第３の受光センサで主に中距離範囲に存在する対象物に
対する距離を測定する第１の受光センサ１は、第１の投
光素子２２により投射される信号光の反射光を受光し、
主に近距離及び遠距離範囲に存在する対象物に対する距
離を測定する第２、第３の受光センサ４及び７、８は第
２の投光素子２３により投射される信号光の反射光を受
光する。

【００１１】２１は第１、第２、第３の受光センサのい
ずれかを選択する受光センサ選択回路、２５は受光セン
サ選択回路２１により選択された受光センサの出力によ
り、対象物迄の距離情報を演算する測距演算回路、２６
は図３の回路全体を制御するマイクロコンピユータ等で
構成される制御回路である。

【００１２】次に、図４の回路の動作を制御回路２６の
動作を示す図５のフローチヤートに従って説明する。

【００１３】まず選択回路２０により投光素子２２を選
択し（＃１０１）、駆動回路２４により投光素子２２よ
り信号光を投射させる（＃１０２）。次に受光センサ選
択回路２１により第１の受光センサを選択し（＃１０
３）、第１の受光センサ１の出力電流により（＃１０
４）測距演算回路２５にて距離情報を得る（＃１０
５）。この結果が中距離の場合は（＃１０６）、測距完
となる。一方、この結果が遠距離の場合は、選択回路２
０により投光素子２３を選択し（＃１０７）駆動回路２
４により投光素子２３にて信号光を投射する（＃１０
８）。次に受光センサ選択回路２１により第３の受光セ
ンサ７、８を選択し（＃１０９）、第３の受光センサ
７、８の出力電流により（＃１１０）、測距演算回路２
５で距離情報を演算し（＃１１１）、測距完となる。

【００１４】又上記受光センサによる測距結果が近距離
の場合は選択回路２０により投光素子２３を選択し（＃
１１２）、駆動回路２４により投光素子２３にて信号光
を投射する（＃１１３）。次に受光センサ選択回路２１
により第２の受光センサ４を選択し（＃１１４）、第２
の受光センサ４の出力電流により（＃１１５）、測距演
算回路２５にて距離情報を演算し（＃１１６）測距完と
なる。

【００１５】この様にこの実施の形態では、まずＰＳＤ
構成された第１の受光センサ１で測距動作を行ないその
結果が遠距離の場合は再度ＳＰＣで構成された第３の受
光センサ７、８にて測距を行ない、又近距離の場合はＰ
ＳＤで構成された第２の受光センサ４にて測距を行なう
ことにより近距離から遠距離の全域での測距精度の向上
を図っているものである。

【００１６】図６は、受光センサの構造の他の実施の形
態を示すもので、上記第１の受光センサ１を改良し、測
距精度をより向上させながら、近距離から遠距離の全距
離範囲をカバーしようとするものである。

【００１７】その為に、本実施の形態では、図６に示さ
れるように、上記実施の形態の第１の受光センサ１の遠
側の寸法を短くするようにしている。これは、図３から
もわかるように受光スポツト像の受光位置変化に対する
受光センサの出力電流の割合は、サンセの寸法が短くな
るほど大きく変化する、すなわち受光スポツト像の位置
変化がより明確に検知でき、これにより、より測距精度
の向上を図ろうとするものである。

【００１８】具体的には遠距離側の測距は第３の受光セ
ンサ７、８にて行なう為、第１の受光センサ１はその遠
距離側の受光スポツト像を受光する必要はなく、本実施
の形態では第１の受光センサ１は第３の受光センサ７、
８に切り換わる為に必要なデータが出力されるぎりぎり
の長さに構成されている。

【００１９】尚、本実施の形態に於ける他の構成は上記
実施の形態と同様であるので説明を省略する。

【００２０】図７は受光センサの更に他の実施の形態を
示すもので、図６の第１の受光センサ１を更に改良し、
測距精度の更なる向上と全距離範囲のカバーを図るよう
にしたものである。

【００２１】本実施の形態では、図６の構造に加えて、
近距離側の測距は第２の受光センサ４にて行う為、第１
の受光センサ１はその近距離側を測距する必要はなく、
ただ、対象物が中距離範囲内に存在しない場合に、第２
の受光センサ４と第３の受光センサ７、８のいずれに切
り換えればよいかを判断できればよいという観点に立
ち、第１の受光センサ１の近距離側の寸法を第２の受光
センサへの切り換わりに必要なぎりぎりの長さまで縮め
ると共にそこに単に対象物が近距離側に存在するか否か
を判定するだけの補助受光センサ１ａを設けるようにし
ている。

【００２２】これにより遠距離から近距離の測距精度を
向上を満足しながら第１の受光センサの測距精度を著し
く向上させることが出来る。

【００２３】尚、本実施の形態に於る他の構成は上記実
施の形態と同様であるので説明を省略する。

【００２４】（発明と実施の形態の対応）以上の実施の
形態に於て、第１の受光センサ１が本発明の第１の受信
手段に、第２の受光センサ４が本発明の第２の受信手段
に、それぞれ相当する。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、測
距精度の低下を招くことなく、測距可能距離範囲を広げ
ることのできる受光装置が提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるアクテイブ型測距
装置の受光センサの構造を示す外形図。

【図２】図１の受光センサの測距範囲を示す図。

【図３】図１の受光センサの出力電流の割合と受光位置
の関係を示す図。

【図４】図１の受光センサを用いた測距装置の回路ブロ
ツク図。

【図５】図４の回路の動作を示すフローチヤート。

【図６】本発明に係わる受光センサの構造の他の実施の
形態を示す外形図。

【図７】本発明に係わる受光センサの構造の更に他の実
施の形態を示す外形図。

【符号の説明】

１ 第１の受光センサ ４ 第２の受光センサ ７、８ 第３の受光センサ ２２ 第１の投光素子 ２３ 第２の投光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体からの光を受光するための第１の受
   光手段と、前記第１の受光手段が物体からの光を受光で
   きる距離範囲のうち近距離側の一部距離範囲に物体が存
   在する場合に該物体からの光を受光する第２の受光手段
   とを有し、前記第１、第２の受光手段により前記物体ま
   での距離に関連した信号を形成することを特徴とする受
   光装置。