JPH10148520A - 測距装置 - Google Patents

測距装置

Info

Publication number
JPH10148520A
JPH10148520A JP31856596A JP31856596A JPH10148520A JP H10148520 A JPH10148520 A JP H10148520A JP 31856596 A JP31856596 A JP 31856596A JP 31856596 A JP31856596 A JP 31856596A JP H10148520 A JPH10148520 A JP H10148520A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
operational amplifier
light
comparing
current
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.)
Pending
Application number
JP31856596A
Other languages
English (en)
Inventor
Ryutaro Hata
龍太郎 秦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP31856596A priority Critical patent/JPH10148520A/ja
Publication of JPH10148520A publication Critical patent/JPH10148520A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 測距情報の算出に用いられる演算増幅器の出
力の飽和を防止しつつ、測距精度を向上させる。 【解決手段】 外光成分を含んだ出力レベルが輝度判別
用の基準電圧よりも低いことが判別され、かつ、演算増
幅手段の出力レベルが基準電圧よりも低く、最大のゲイ
ンコントロールを行うことが必要であることが判別され
ている場合に、電流−電圧変換手段内の演算増幅器の帰
還抵抗の抵抗値を切り換える切換手段(#102→#1
04→#105→#106)を設けている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被写体へ向けて光
を投射し、その反射光を受光手段にて受光し、得られる
受光出力に基づいて測距情報を算出する、カメラに適用
されるアクティブ方式の測距装置の改良に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、カメラにおけるアクティブ方式の
測距装置では、投光素子と受光素子を基線長方向に隔て
て配置し、投光素子の投射光の被写体での反射光をPS
D(半導体位置検出装置)等の受光素子で受光し、その
受光出力から被写体までの距離を算出している。
【0003】また、上記PSD等の受光出力から被写体
距離を算出する方法は、通常はPSDからの二つの出力
電流を電流−電圧変換回路により電圧信号に変換し、こ
の二つの電圧信号をVa,Vbとすると、例えば「Va
/(Va+Vb)」を演算することにより得ている。
【0004】前記電流−電圧変換回路は、演算増幅器
(以下、オペアンプとも記す)とその負帰還路に配置さ
れる帰還抵抗(以下、フィードバック抵抗とも記す)に
より構成されるが、電流−電圧変換回路自体のS/N比
を良くする為には、このフィードバック抵抗の抵抗値は
高い方が望ましい。その理由は、フィードバック抵抗の
抵抗値が高いと、この抵抗から発生する熱雑音を低く抑
える事ができるからである。
【0005】つまり、S/N比を向上させ、被写体の測
距精度を上げる観点からは、フィードバック抵抗の抵抗
値を高くしたいところであるが、一方それは逆に以下の
不都合をもたらす事になる。PSD等の受光素子には、
投光素子よりの投射光の被写体での反射光(信号光)の
みでなく、外光(太陽光,室内光等)の反射光も入射す
る。通常、室外ではこの外光成分の方が信号光成分より
非常に大きいので、フィードバック抵抗値を高くする
と、前記オペアンプが簡単に飽和するという問題が発生
する。
【0006】この点に鑑み、特開平2−12215号の
提案によれば、カメラの露出制御に用いる測光素子の出
力により、外光状態を検出し、外光レベルが高い場合に
は、前記フィードバック抵抗の抵抗値を低い値に切り換
え、前記オペアンプの飽和を防ぐ様にしている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例においては、以下のような欠点があった。
【0008】通常、カメラにおいては測距用の受光素子
と露出制御用の測光素子とでは、撮影画面に対して見て
いる範囲が異なり、通常、測光素子の方が測距用の受光
素子に比べて見ている範囲がかなり広いために、前記測
光素子の出力レベルが高い時に必ずしも前記測距用受光
素子の出力レベルが高いとは限らず、又逆の場合も考え
られる。
【0009】また、アクティブ方式の測距装置では、通
常赤外発光ダイオード(IRED)を用いるので、測距
用受光素子はこの赤外領域にも感度を持つ様に構成され
ている。一方、露出制御用の測光素子は写真の要求から
して、可視光領域のみに感度を持つ様に構成されてい
る。よって、この分光感度の違いによっても、両者の検
出レベルに違いが生じてくる。
【0010】上記の様に前述の特開平2−12215号
に開示されているカメラにおいては、その目的を達成す
るのには不完全であり、十分満足できる結果を得られな
いものであった。
【0011】また、従来例においては、前記オペアンプ
の飽和を防止する事だけを目的としており、測距精度の
向上には結びついていない。つまり、外光輝度によって
のみ、フィードバック抵抗の抵抗値を切り換えるため
に、信号光の値の大小には、無関係にS/N比が変更さ
れるという不具合も発生する事になる。
【0012】(発明の目的)本発明の目的は、測距情報
の算出に用いられる演算増幅器の出力の飽和を防止しつ
つ、測距精度を向上させることのできる測距装置を提供
することにある。
【0013】
【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、被写体へ向けて光を投射する投光手段
と、該投光手段の投射光の前記被写体での反射光を受光
する受光手段と、該受光手段の出力が入力される演算増
幅器及び該演算増幅器の負帰還路に配置される帰還抵抗
により構成される電流−電圧変換手段と、該電流−電圧
変換手段の出力より外光成分を除去された信号を増幅す
る演算増幅手段と、該演算増幅手段の出力レベルと基準
電圧とを比較する第1の比較手段と、該第1の比較手段
の出力に基づいて前記演算増幅手段のゲインコントロー
ルを行うと共に、前記演算増幅手段の出力に基づいて測
距情報を算出する演算手段とを備えた測距装置におい
て、前記電流−電圧変換手段の外光成分を含んだ出力レ
ベルと輝度判別用の基準電圧とを比較する第2の比較手
段と、前記第1及び第2の比較手段の出力に応じて、前
記帰還抵抗の抵抗値を切り換える切換手段とを設けた構
成にしている。
【0014】具体的には、前記切換手段は、前記第2の
比較手段にて前記電流−電圧変換手段の外光成分を含ん
だ出力レベルが輝度判別用の基準電圧よりも低いことが
判別され、かつ、前記第1の比較手段にて前記演算増幅
手段の出力レベルが基準電圧よりも低く、最大のゲイン
コントロールを行うことが必要であることが判別されて
いる場合に、前記帰還抵抗の抵抗値を大きな値に切り換
え、S/N比を向上させるようにしている。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。
【0016】図1は本発明の実施の一形態に係る測距装
置の電気的構成を示すブロック図であり、同図におい
て、1は被写体等の測距対象から反射されてきた光を受
光する受光素子であるところのPSD、2,3は前記P
SD1からの出力電流を電圧(Va,Vb)に変換する
初段のオペアンプである。4,5は前記オペアンプ2に
付随するフィードバック抵抗であり、アナログスイッチ
6により、フィードバック抵抗4のみ、または、フィー
ドバック抵抗4と5の合成抵抗値に切換えられる。7,
8は前記オペアンプ3に付随するフィードバック抵抗で
あり、アナログスイッチ9により、フィードバック抵抗
7のみ、または、フィードバック抵抗7と8の合成抵抗
値に切換えられる。
【0017】11は直流信号成分をカットするコンデン
サ、12は予め定められた輝度判定レベルL1と前記オ
ペアンプ2と3の和出力(Va+Vb)とを比較してそ
の結果を後述のCPU22に伝達するコンパレータ、1
3はオペアンプ、19は外光成分を除去された信号成分
を増幅するオペアンプであり、後述のCPU22により
アナログスイッチ17,18のON,OFF制御が為さ
れることにより抵抗14,15,16の接続状態が切り
換わり、その出力が飽和しないようにゲインコントロー
ルが為される。20は予め定められた飽和防止の為のゲ
インコントロール用のレベルL2と前記オペアンプ19
の出力とを比較してその結果を後述のCPU22に伝達
するコンパレータである。21は公知の2重積分回路で
あり、前記オペアンプ19からの出力信号に対し電気的
に演算を行う。
【0018】22はCPUであり、前記2重積分回路2
1の結果に基づいて測距情報の算出や、前記コンパレー
タ20の出力に基づいて前記オペアンプ19のゲインコ
ントロールを行う。更に、前記コンパレータ12と前記
コンパレータ20の各出力に基づいて、後述する様に前
記オペアンプ2及び3のフィードバック抵抗の抵抗値の
切換えを行う。
【0019】10はトランジスタであり、前記CPU2
2の指令により、前記PSD1の出力信号の切り換えを
行う。具体的には、該トランジスタ10がONの場合は
オペアンプ2の出力信号(Va)のみが発生し、該トラ
ンジスタ10がOFFの場合はオペアンプ2,3の両方
の出力信号(Va+Vb)が発生することになる。23
は前記PSDと基線長方向に隔てて配置される投光素子
であるところのIRED、24は前記IRED23を駆
動する駆動回路、25はスイッチングトランジスタであ
る。
【0020】上記構成の測距装置の動作について、図2
のフローチャートを用いて以下に説明する。
【0021】ステップ#100でスタート信号を受け付
けると、CPU22はステップ#101において、アナ
ログスイッチ6,9を共にONにし、初段のオペアンプ
2,3のフィードバック抵抗(図2ではFBR略記)の
抵抗値を小にした状態に設定する。続くステップ#10
2においては、高輝度か否かの判定を行う。これは、図
1のコンパレータ12で外光成分を含んだ信号成分(V
a+Vb)と予め設定されているレベルL1との比較が
行われており、CPU22はこの出力状態によって判定
する。この判定の結果、高輝度であった場合はステップ
#103へ進み、2重積分回路21が飽和しない様にア
ナログスイッチ17,18を制御(具体的には、アナロ
グスイッチ17OFFにし、アナログスイッチ18をO
N)することによってゲインコントロール(図2ではA
GCと略記)し、ステップ#108へと進む。
【0022】また、上記ステップ#102にて低輝度と
判定した場合はステップ#104へ進み、前述の様にア
ナログスイッチ17,18を制御することによってゲイ
ンコントロールを行う。具体的には、この場合は低輝度
時であるので、アナログスイッチ17をONにし、アナ
ログスイッチ18をOFFにして、ゲインをアップさせ
る。次に、上記ステップ#105でゲインコントロール
をした結果が最大ゲインであるか否かの判定を行い、最
大ゲインでなかった場合はステップ#108へと進む。
【0023】一方、前記ステップ#105での結果が最
大ゲインの場合はステップ#106へ進み、図1のアナ
ログスイッチ6,9を共にOFFにして初段アンプ2,
3のフィードバック抵抗の抵抗値を大に設定する。その
後ステップ#107へ進み、上記の様にフィードバック
抵抗の値を切り換えたので、これに合う様にもう一度ゲ
インコントロールを行い、ステップ#108へ進む。
【0024】ステップ#108においては、トランジス
タ10がON時に得られる出力信号Vaとトランジスタ
10がOFF時に得られる出力信号(Va+Vb)との
比、つまり「Va/(Va+Vb)」なる演算を行い、
測距情報を算出する。
【0025】上記の実施の形態によれば、外光輝度が低
く(ステップ#102のNO)、かつ、信号光が小さい
場合(ステップ#105のNO)にのみ、初段のフィド
バック抵抗の抵抗値を切り換え(ステップ#106)、
S/N比を向上させるようにしている為、オペアンプ
2,3の飽和を防止しつつ、測距精度を向上させる事が
可能となる。
【0026】(発明と実施の形態の対応)上記実施の各
形態において、IRED23が本発明の投光手段に、P
SD1が本発明の受光手段に、オペアンプ(演算増幅
器)2及びフィードバック抵抗(帰還抵抗)4,5とオ
ペアンプ(演算増幅器)3及びフィードバック抵抗7,
8(帰還抵抗)が本発明の電流−電圧変換手段に、オペ
アンプ19が本発明の演算増幅手段に、2重積分回路2
1,CPU22,抵抗14〜16及びアナログスイッチ
17,18が本発明の演算手段に、コンパレータ20が
本発明の第1の比較手段に、コンパレータ12が本発明
の第2の比較手段に、CPU22及びアナログスイッチ
6,9が本発明の切換手段に、それぞれ相当する。
【0027】以上が実施の形態の各構成と本発明の各構
成の対応関係であるが、本発明は、これら実施の形態の
構成に限定されるものではなく、請求項で示した機能、
又は実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればど
のようなものであってもよいことは言うまでもない。
【0028】(変形例)上記の実施の形態では、測距装
置に適用した場合を例にしているが、オートフォーカス
装置への適用も効果的である。
【0029】また、測距算出の為に、「Va/(Va+
Vb)」なる演算を行っているが、「(Va−Vb)/
(Va+Vb)」なる演算を行うものであってもよい。
【0030】又、受光素子としてPSDを用いた例を述
べているが、SPC(シリコンフォトセンサ)であって
もよい。
【0031】本発明は、レンズシャッタカメラや一眼レ
フカメラのみならず、ビデオカメラや電子スチルカメラ
であっても適用することができるものである。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
外光成分を含んだ出力レベルが輝度判別用の基準電圧よ
りも低いことが判別され、かつ、演算増幅手段の出力レ
ベルが基準電圧よりも低く、最大のゲインコントロール
を行うことが必要であることが判別されている場合に、
電流−電圧変換手段内の演算増幅器の帰還抵抗の抵抗値
を大きな値に切り換え、S/N比を向上させるようにし
ている為、測距情報の算出に用いられる演算増幅器の出
力の飽和を防止しつつ、測距精度の向上を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の一形態に係る測距装置の電気的
構成を示すブロック図である。
【図2】図1の測距装置の概略動作を示すフローチャー
トである。
【符号の説明】
1 PSD 2,3 オペアンプ 4,5 フィードバック抵抗 6,9 アナログスイッチ 7,8 フィードバック抵抗 12,20 オペアンプ 14〜16 抵抗 17,28 アナログスイッチ 19 オペアンプ 21 2重積分回路 22 CPU 23 IRED L2 輝度判別用レベル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体へ向けて光を投射する投光手段
    と、該投光手段の投射光の前記被写体での反射光を受光
    する受光手段と、該受光手段の出力が入力される演算増
    幅器及び該演算増幅器の負帰還路に配置される帰還抵抗
    により構成される電流−電圧変換手段と、該電流−電圧
    変換手段の出力より外光成分を除去された信号を増幅す
    る演算増幅手段と、該演算増幅手段の出力レベルと基準
    電圧とを比較する第1の比較手段と、該第1の比較手段
    の出力に基づいて前記演算増幅手段のゲインコントロー
    ルを行うと共に、前記演算増幅手段の出力に基づいて測
    距情報を算出する演算手段とを備えた測距装置におい
    て、 前記電流−電圧変換手段の外光成分を含んだ出力レベル
    と輝度判別用の基準電圧とを比較する第2の比較手段
    と、前記第1及び第2の比較手段の出力に応じて、前記
    帰還抵抗の抵抗値を切り換える切換手段とを設けたこと
    を特徴とする測距装置。
  2. 【請求項2】 前記切換手段は、前記第2の比較手段に
    て前記電流−電圧変換手段の外光成分を含んだ出力レベ
    ルが輝度判別用の基準電圧よりも低いことが判別され、
    かつ、前記第1の比較手段にて前記演算増幅手段の出力
    レベルが基準電圧よりも低いことが判別されている場合
    に、前記帰還抵抗の抵抗値を大きな値に切り換えること
    を特徴とする請求項1記載の測距装置。
JP31856596A 1996-11-15 1996-11-15 測距装置 Pending JPH10148520A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31856596A JPH10148520A (ja) 1996-11-15 1996-11-15 測距装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31856596A JPH10148520A (ja) 1996-11-15 1996-11-15 測距装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10148520A true JPH10148520A (ja) 1998-06-02

Family

ID=18100561

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP31856596A Pending JPH10148520A (ja) 1996-11-15 1996-11-15 測距装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10148520A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010216933A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Sharp Corp 光学式測距センサおよび電子機器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010216933A (ja) * 2009-03-16 2010-09-30 Sharp Corp 光学式測距センサおよび電子機器
US8373128B2 (en) 2009-03-16 2013-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Optical ranging sensor and electronic device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5008695A (en) Rangefinder for camera
US4758082A (en) Distance detection apparatus
EP0573990B1 (en) Optical device for detecting inclination and variations in inclination for a photographic camera
JP2000284337A (ja) 振れ検出装置及びブレ補正カメラ
US6285832B1 (en) Semiconductor photo detector element, distance measuring equipment, and camera
JPH0628479B2 (ja) ホワイトバランス回路
JP3332948B2 (ja) カメラ
JP3023213B2 (ja) 測距装置
JPH06258569A (ja) オートフォーカス装置
JP3140491B2 (ja) 自動合焦装置
JP3068886B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPH0715544B2 (ja) カメラの測光装置
JP3559606B2 (ja) 測距装置
JP3009513B2 (ja) カメラのための測距装置
JP2960271B2 (ja) 測距装置
JP2004125651A (ja) 光学式測距装置
JPS61245012A (ja) 自動合焦装置
JP3233435B2 (ja) 測距装置
JP3253681B2 (ja) カメラの測距装置
JPH074013B2 (ja) オ−トホワイトバランス装置を有するカメラ
JPH0719837A (ja) 傾き角検出装置
JPH052128A (ja) カメラの測距装置
JPH08219771A (ja) 測距装置
JPH08159874A (ja) 測光装置
JPH0534580A (ja) 測距装置