JPS5899709A - 測距装置における信号光検出回路 - Google Patents
測距装置における信号光検出回路Info
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- JPS5899709A JPS5899709A JP56197982A JP19798281A JPS5899709A JP S5899709 A JPS5899709 A JP S5899709A JP 56197982 A JP56197982 A JP 56197982A JP 19798281 A JP19798281 A JP 19798281A JP S5899709 A JPS5899709 A JP S5899709A
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- Japan
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- light
- circuit
- signal light
- time
- distance measuring
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/491—Details of non-pulse systems
- G01S7/4912—Receivers
- G01S7/4913—Circuits for detection, sampling, integration or read-out
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- Focusing (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】
本発明は、自動焦点調節カメラなどに利用されている測
距装置にシける信号光検出回路に関する。
距装置にシける信号光検出回路に関する。
赤外線ビームを被写体に投射して、その反射光をフォト
ダイオードアレーで検出し被写体までの距離を測定する
測距装置がすでに実施されている。
ダイオードアレーで検出し被写体までの距離を測定する
測距装置がすでに実施されている。
被写体が人工光源で照射されているときは被写体の輝き
のレベルが変動する。前記装置では被写体を赤外線ビー
ム等で照射したときの輝度の変化を前記赤外線ビームに
−よ、る照射以外の光源による変化から区別して検出す
る必要がある。
のレベルが変動する。前記装置では被写体を赤外線ビー
ム等で照射したときの輝度の変化を前記赤外線ビームに
−よ、る照射以外の光源による変化から区別して検出す
る必要がある。
以下、この明細書において、赤外線ビーム以外の光源か
ら被写体に達する光を背影光ということにする。前記背
影光に対して赤外線ビームによシ照射されて被写体か−
ら反射する光を信号光ということにする。
ら被写体に達する光を背影光ということにする。前記背
影光に対して赤外線ビームによシ照射されて被写体か−
ら反射する光を信号光ということにする。
被写体が螢光灯などで照射されているときには背影光の
変動が著るしく、信号光の検出が困難になるので、仁の
問題を解決するための提案がすでになされている。第１
図を参照してこれ等の提案を簡単に説明する。
変動が著るしく、信号光の検出が困難になるので、仁の
問題を解決するための提案がすでになされている。第１
図を参照してこれ等の提案を簡単に説明する。
第１図においてＮ１は比較的変動の小である背影光のレ
ベルを示す。Ｎ鵞は螢光灯などの商用周波数の２倍の周
波数で変動する背影光成分を示す。
ベルを示す。Ｎ鵞は螢光灯などの商用周波数の２倍の周
波数で変動する背影光成分を示す。
第１の提案は赤外線ビームで被写体を照射する直前、第
１図（Ａ）における１ｍの時点に背影光レベル（Ｎｌ十
Ｎｇ ）を検出し、その直後に赤外線で被写体を照射し
て信号光と背影光のレベルＳｔ 十（Ｎｌ ＋ Ｎ意）
を検出し、（Ｓ １＋ （Ｎｔ 十Ｎｚ））−（Ｎ＋
十Ｎｍ ）の演算を行なって、信号Ｓｔを検出しようと
するものである。
１図（Ａ）における１ｍの時点に背影光レベル（Ｎｌ十
Ｎｇ ）を検出し、その直後に赤外線で被写体を照射し
て信号光と背影光のレベルＳｔ 十（Ｎｌ ＋ Ｎ意）
を検出し、（Ｓ １＋ （Ｎｔ 十Ｎｚ））−（Ｎ＋
十Ｎｍ ）の演算を行なって、信号Ｓｔを検出しようと
するものである。
第２の提案は背影光に含まれる周波数成分に比較して信
号光成分に含まれる周波数成分の方が周波数が高いこと
に着目して行なわれたものである。
号光成分に含まれる周波数成分の方が周波数が高いこと
に着目して行なわれたものである。
そしてこの第２の提案は、背影光のレベルの変化率のも
つとも小であるピーク位置を検出し、その時点に被写体
を照射するようにしたものである。
つとも小であるピーク位置を検出し、その時点に被写体
を照射するようにしたものである。
第１の提案による装置でよシ高い精度を得るためにはｔ
ｌとｔｌの時間差を短くすること、および信号の発生期
間、つｔｂ赤外線ビームの照射時間を短かくする必要が
ある。第２の提案においても信号の幅を短くする方が好
ましい。短時間に大出力の発光を得ようとすることは、
発光素子にとっても負担となる可能性がある。また受光
側の回路の応答も速くする必要が生じるなどの問題があ
る。
ｌとｔｌの時間差を短くすること、および信号の発生期
間、つｔｂ赤外線ビームの照射時間を短かくする必要が
ある。第２の提案においても信号の幅を短くする方が好
ましい。短時間に大出力の発光を得ようとすることは、
発光素子にとっても負担となる可能性がある。また受光
側の回路の応答も速くする必要が生じるなどの問題があ
る。
本発明の目的は背影光の変動が周期性を持つことを利用
して前記問題を解決した測距装置における信号光検出回
路を提案することにある。
して前記問題を解決した測距装置における信号光検出回
路を提案することにある。
前記目的を達成するために本発明による測距装置におけ
る信号光検出回路線、被写体に向けて光ビームを照射し
て、その反射光を検出して測距を行なう測距装置におい
て、光電変換素子と、第１およびｔａ２の検出回路と、
前記第１および第２の検出回路を前記光電素子にそれぞ
れ接続する第１および第２のスイッチと、光ビーム照射
手段を起動すると同時に前記第１のスイッチを一定時間
作動させ、鉢に起ｌ後商用電源周波数の脈動の周期の整
数◆の時間経過後前記第２のスイッチを一定時間作動さ
せるタイミング回路と、前記第１および嬉２の検出回路
の出力を比較して信号光成分を取シ出す比較回路とから
構成°されている。
る信号光検出回路線、被写体に向けて光ビームを照射し
て、その反射光を検出して測距を行なう測距装置におい
て、光電変換素子と、第１およびｔａ２の検出回路と、
前記第１および第２の検出回路を前記光電素子にそれぞ
れ接続する第１および第２のスイッチと、光ビーム照射
手段を起動すると同時に前記第１のスイッチを一定時間
作動させ、鉢に起ｌ後商用電源周波数の脈動の周期の整
数◆の時間経過後前記第２のスイッチを一定時間作動さ
せるタイミング回路と、前記第１および嬉２の検出回路
の出力を比較して信号光成分を取シ出す比較回路とから
構成°されている。
前記構成によ九ば本発明の目的は完全に達成できる。
以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく説明する。
第２図は本発明による回路を利用した測距装置の実施例
を示す図である。レンズ３．ＬＥＤ２゜およびＬＥＤ点
灯回路１は光ビーム照射手段を構成している。ＬＥＤ点
灯回路１は信号光検出回路６に含まれるタイミング回路
６ａからの信号によシ起動され、ＬＥＤ２を一定時間点
灯させて被写体方向に赤外線ビームを射出する。レンズ
３から一定基線長離れたところに光電変換素子５が配置
されている。この光電変換素子５としてフォトダイオー
ドアレイを用いる。第４図にフォトダイオードアレイを
拡大して示しである。この実施例では４個の要素５−１
１． ５−１２． ５−１３． ５−１４を有するもの
を用いである。光電変換素子５の出力は信号光検出回路
に接続されておシ、どの要素に信号光が到達したかが検
出され、その検出内容はレジスタ８に記憶される。レジ
スタ８の内容はデコーダ８により解読され、その解読出
力によシレンズ駆動回路１０が図示しない対物レンズを
駆動する。
を示す図である。レンズ３．ＬＥＤ２゜およびＬＥＤ点
灯回路１は光ビーム照射手段を構成している。ＬＥＤ点
灯回路１は信号光検出回路６に含まれるタイミング回路
６ａからの信号によシ起動され、ＬＥＤ２を一定時間点
灯させて被写体方向に赤外線ビームを射出する。レンズ
３から一定基線長離れたところに光電変換素子５が配置
されている。この光電変換素子５としてフォトダイオー
ドアレイを用いる。第４図にフォトダイオードアレイを
拡大して示しである。この実施例では４個の要素５−１
１． ５−１２． ５−１３． ５−１４を有するもの
を用いである。光電変換素子５の出力は信号光検出回路
に接続されておシ、どの要素に信号光が到達したかが検
出され、その検出内容はレジスタ８に記憶される。レジ
スタ８の内容はデコーダ８により解読され、その解読出
力によシレンズ駆動回路１０が図示しない対物レンズを
駆動する。
次に第３図を参照して信号光検出回路の実施例を詳しく
説明する。第３図は主として光電変換素子５の要素５−
１１の出力から信号光を検出する回路部分を示している
。他の要素の出力を処理する回路も同様に構成されるの
で省略しである。光電変換素子５を形成する要素である
フォトダイオードは第３図に示されているように逆バイ
アスされている。フォトダイオードの出力光電流は抵抗
１２によシミ圧に変換され、コンデンサ１３を介して増
幅器１５に接続される。抵抗１４は比較的高い抵抗値を
持ち定常的な入射光によシコンデンサ１３に電荷が蓄積
さ−れるのを防ぐ放電抵抗の役割を果している。増幅器
１５の出力は第１のスイッチ６ｂを介して、第１の検出
回路６ｄ、第２のスイッチ６Ｃを介して第２の検出回路
６ｅに接続されている。第１および第２のスイッチ６ｂ
。
説明する。第３図は主として光電変換素子５の要素５−
１１の出力から信号光を検出する回路部分を示している
。他の要素の出力を処理する回路も同様に構成されるの
で省略しである。光電変換素子５を形成する要素である
フォトダイオードは第３図に示されているように逆バイ
アスされている。フォトダイオードの出力光電流は抵抗
１２によシミ圧に変換され、コンデンサ１３を介して増
幅器１５に接続される。抵抗１４は比較的高い抵抗値を
持ち定常的な入射光によシコンデンサ１３に電荷が蓄積
さ−れるのを防ぐ放電抵抗の役割を果している。増幅器
１５の出力は第１のスイッチ６ｂを介して、第１の検出
回路６ｄ、第２のスイッチ６Ｃを介して第２の検出回路
６ｅに接続されている。第１および第２のスイッチ６ｂ
。
６ｃはアナログスイッチで構成されタイミング回路６ａ
からの信号によ〕開閉される。第１の検出回路６ｄはダ
イオード１６．コンデンサ１８．抵抗Ｒおよび纜幅器１
９よシなシ、サンプル糸二にド回路を形成している。第
２の検出回路６ｅはダイオード１７．コンデンサ２０．
抵抗Ｒおよび増幅器２１を含み、同様にサンプルホール
ド回路を形成している。各検出回路６ｄ、６ｅの出力は
比較回路６ｆに接続されている。第１の検出回路６ｄの
出力は抵抗２２を介して増幅器２６の反転入力端子に、
第２の検出回路６ｅの出力は抵抗２４を介して増幅器の
非反転入力端子に接続されている。増幅器２６には抵抗
２３．２５が接続されており、作動増幅回路を形成して
いる。増幅器２６の出力は抵抗２７とコンデンサ２８に
よシ平渭されて比較器３０に接続される１、比較ｍｓ１
．°３２゜３３、はそれぞれ光電変換素子の要素５−１
２．−５−１３． ５−１４に対応する比較器であって
、各比較器の反転入力端子には抵抗２９に現われる基準
電圧が接続されている。
からの信号によ〕開閉される。第１の検出回路６ｄはダ
イオード１６．コンデンサ１８．抵抗Ｒおよび纜幅器１
９よシなシ、サンプル糸二にド回路を形成している。第
２の検出回路６ｅはダイオード１７．コンデンサ２０．
抵抗Ｒおよび増幅器２１を含み、同様にサンプルホール
ド回路を形成している。各検出回路６ｄ、６ｅの出力は
比較回路６ｆに接続されている。第１の検出回路６ｄの
出力は抵抗２２を介して増幅器２６の反転入力端子に、
第２の検出回路６ｅの出力は抵抗２４を介して増幅器の
非反転入力端子に接続されている。増幅器２６には抵抗
２３．２５が接続されており、作動増幅回路を形成して
いる。増幅器２６の出力は抵抗２７とコンデンサ２８に
よシ平渭されて比較器３０に接続される１、比較ｍｓ１
．°３２゜３３、はそれぞれ光電変換素子の要素５−１
２．−５−１３． ５−１４に対応する比較器であって
、各比較器の反転入力端子には抵抗２９に現われる基準
電圧が接続されている。
上記構成の実施例装置の動−作を第５図を参照して説明
する。第５図（Ａ）−は背影光に信号光が重畳した状態
を示している。今、第５図においてｔ５の時点にタイミ
ング回路６ａから同図（Ｂ）に示す最初のタイミングパ
ルスが印加されると、第１のスイッチ６ｂがそのタイミ
ングパルスの幅ΔＴだけオンとなる。これにょシ第１の
検出回路６ｄは第５図（Ｃ）に示すようにそのときの背
影光のレベルに対応する電圧（Ｎｓ ＋ Ｎｍ ）をサ
ンプルホールドする。ついでｔ６の時点にタイミング回
路６ａが次のタイミングパルスを発生すると、先に第２
図を参照して説明した光ビーム照射手段が起動されると
同時に第２のスイッチ６ｃが開く。
する。第５図（Ａ）−は背影光に信号光が重畳した状態
を示している。今、第５図においてｔ５の時点にタイミ
ング回路６ａから同図（Ｂ）に示す最初のタイミングパ
ルスが印加されると、第１のスイッチ６ｂがそのタイミ
ングパルスの幅ΔＴだけオンとなる。これにょシ第１の
検出回路６ｄは第５図（Ｃ）に示すようにそのときの背
影光のレベルに対応する電圧（Ｎｓ ＋ Ｎｍ ）をサ
ンプルホールドする。ついでｔ６の時点にタイミング回
路６ａが次のタイミングパルスを発生すると、先に第２
図を参照して説明した光ビーム照射手段が起動されると
同時に第２のスイッチ６ｃが開く。
その結果、第２６検出回路６・に第５図（Ａ） Ｋ示す
背影光と信号光の和の（Ｎｓ ＋Ｎ雪） ＋Ｓのレベル
に相当する電圧をサンプルホールドする（第５図（Ｄ）
参照）。この第２の検出回路６ｅの出方と前記第１の検
出回路６ｄの出力は比較回路６ｆで比較され、ｔ・の時
点に第５図（Ｅ）に示すように出力が比較器３０の出方
端に現われる。
背影光と信号光の和の（Ｎｓ ＋Ｎ雪） ＋Ｓのレベル
に相当する電圧をサンプルホールドする（第５図（Ｄ）
参照）。この第２の検出回路６ｅの出方と前記第１の検
出回路６ｄの出力は比較回路６ｆで比較され、ｔ・の時
点に第５図（Ｅ）に示すように出力が比較器３０の出方
端に現われる。
光電変換素子の他の要素の５−１２． ５−１３． ５
−１４も同様に検出されてそれぞれ比較器３１゜３２．
３３に同様にして出方が現われる。なお、この実施例で
は光ビームの反射光を受光した要素に対応する比較器に
出力Ｈが現われるように構成されておシ、例え状要素５
−１３と５−１４がいずれも信号光を受光したときは比
較器３２と３３の出力がＨとなる。これ等の出力はレジ
スタ８に記憶サレ、デコーダ９にょシ解読される。
−１４も同様に検出されてそれぞれ比較器３１゜３２．
３３に同様にして出方が現われる。なお、この実施例で
は光ビームの反射光を受光した要素に対応する比較器に
出力Ｈが現われるように構成されておシ、例え状要素５
−１３と５−１４がいずれも信号光を受光したときは比
較器３２と３３の出力がＨとなる。これ等の出力はレジ
スタ８に記憶サレ、デコーダ９にょシ解読される。
以上詳しく説明したように本発明によれば、背影光と信
号光を明確に区別する検出が可能となる。
号光を明確に区別する検出が可能となる。
本発明では背影光の周期に対応するサンプリングと検出
を行なうように構成しであるので、サンプリングの幅と
検出の幅を同じくしておけばその幅（ΔＴ）を相当大き
くしておいても検出誤差は生じない。なお、背影光が脈
動しない場合においても前記Ｔを変える必要のないこと
は明らかである。
を行なうように構成しであるので、サンプリングの幅と
検出の幅を同じくしておけばその幅（ΔＴ）を相当大き
くしておいても検出誤差は生じない。なお、背影光が脈
動しない場合においても前記Ｔを変える必要のないこと
は明らかである。
なお、実施例としてはタイミング回路の出力パルスの間
隔を脈動の１周期と一致させたが、１周期の整数儂とす
ることができる。
隔を脈動の１周期と一致させたが、１周期の整数儂とす
ることができる。
第１図は背影光と信号光とを区別するための従来技術を
説明する九めのグラフ、第２図は本発明による信号光検
出回路を利用した測距装置の実施例を示すブロック図、
第３図は信号光検出回路の実施例を示す回路図、第４図
は光電変換素子の表面を拡大して示した略図、第５図は
第３図に示した回路の動作を説明するための波形図であ
る。 １ψ・−ＬＥＤ点灯回路 ２・・−ＬＥＤ ３．４ｅ・・レンズ ５・・・光電変換素子 ６・會・信号光検出回路 ６ａ１１・・タイミング回路 ６ｂ・拳拳第１のスイッチ ６Ｃ・・・第２のスイッチ ６ｄ・・ｅ第１の検出回路 ６Ｃ・・・第２の検出回路 ６ｆ・・・比較回路 ８・・・レジスタ ９・・・デコーダ １０・・Ｏレンズ駆動回路
説明する九めのグラフ、第２図は本発明による信号光検
出回路を利用した測距装置の実施例を示すブロック図、
第３図は信号光検出回路の実施例を示す回路図、第４図
は光電変換素子の表面を拡大して示した略図、第５図は
第３図に示した回路の動作を説明するための波形図であ
る。 １ψ・−ＬＥＤ点灯回路 ２・・−ＬＥＤ ３．４ｅ・・レンズ ５・・・光電変換素子 ６・會・信号光検出回路 ６ａ１１・・タイミング回路 ６ｂ・拳拳第１のスイッチ ６Ｃ・・・第２のスイッチ ６ｄ・・ｅ第１の検出回路 ６Ｃ・・・第２の検出回路 ６ｆ・・・比較回路 ８・・・レジスタ ９・・・デコーダ １０・・Ｏレンズ駆動回路
Claims (1)
- 被写体に向けて光ビームを照射して、その反射光を検出
して測距を行なう測距装置において、光電変換素子と、
第１および第２の検出回路と、前記第１および第２の検
出回路を前記光電素子にそれぞれ接続する第１および第
２のスイッチと、光ビーム照射手段を起動すると同時に
前記第１のスイッチを一定時間作動させ、前記起動後裔
用電源周波数の脈動の周期の整数倍の時間経過後前記第
゛２のスイッチを一定時間作動させるタイミング回路と
、前記第１および第２の検出回路の出力を比較して信号
光成分を取り出す比較回路とから構成される装置におけ
る信号光検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197982A JPS5899709A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 測距装置における信号光検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197982A JPS5899709A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 測距装置における信号光検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5899709A true JPS5899709A (ja) | 1983-06-14 |
| JPS6230567B2 JPS6230567B2 (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=16383540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56197982A Granted JPS5899709A (ja) | 1981-12-08 | 1981-12-08 | 測距装置における信号光検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5899709A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614914A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
| JPS6222016A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Olympus Optical Co Ltd | 距離検出装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63123329A (ja) * | 1986-11-13 | 1988-05-27 | 高木 儀昌 | 集魚装置 |
-
1981
- 1981-12-08 JP JP56197982A patent/JPS5899709A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS614914A (ja) * | 1984-06-19 | 1986-01-10 | Mitsubishi Electric Corp | 距離測定装置 |
| JPS6222016A (ja) * | 1985-07-23 | 1987-01-30 | Olympus Optical Co Ltd | 距離検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6230567B2 (ja) | 1987-07-03 |
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